✅5 分钟内最多允许用户尝试登录 3 次，如果错误次数超过限制，需要对该用户进行锁定。如何实现？
典型回答
题外话：这个问题，我在14年找实习的时候，被易保支付这家公司问过，当时面试通过了，但是我没去。没想到10年了，我最近看面经的时候，这家公司还在问这个问题。当年我回答的还行，但是现在让我回答肯定能回答的更好了。
这个问题，其实主要实现2个关键功能即可。
1、限制用户5分钟内最多尝试登录3次。
2、对用户进行锁定。
第一个功能，其实是一个典型的滑动窗口问题。
我们只需要构造一个滑动窗口，窗口大小限制5分钟，然后限流次数设置为3次即可实现这个功能了。而滑动窗口我们可以借助Redis来实现。
而第二个功能，我们只需要把被锁定的用户保存在Redis中即可，这样还能根据业务要求，设置一个合理的超时时间。
主要的实现代码如下：
import redis.clients.jedis.Jedis;
public class SlidingWindowRateLimiter {
private Jedis jedis;
private String key;
private int limit = 3; //限制请求次数最大3次
private int lockTime; // 锁定用户的时间，单位：秒
public SlidingWindowRateLimiter(Jedis jedis, String key, int limit, int lockTime) {
this.jedis = jedis;
this.key = key;
this.limit = limit;
this.lockTime = lockTime; // 锁定时间
}
public boolean allowRequest() {
// 当前时间戳，单位：毫秒
long currentTime = System.currentTimeMillis();
// 锁定键的名称（锁定的用户）
String lockKey = "lock:" + key;
// 检查用户是否已被锁定
if (jedis.exists(lockKey)) {
return false; // 用户已被锁定，返回 false
}
// 使用Lua脚本来确保原子性操作
String luaScript = "local window_start = ARGV[1] - 300000\n" + // 计算5分钟的起始时间
"redis.call('ZREMRANGEBYSCORE', KEYS[1], '-inf', window_start)\n" + // 清理过期的请求
"local current_requests = redis.call('ZCARD', KEYS[1])\n" + // 获取当前请求次数
"if current_requests < tonumber(ARGV[2]) then\n" + // 如果请求次数小于限制
" redis.call('ZADD', KEYS[1], ARGV[1], ARGV[1])\n" + // 添加当前请求时间
" return 1\n" + // 允许请求
"else\n" +
" redis.call('SET', 'lock:'..KEYS[1], 1, 'EX', tonumber(ARGV[3]))\n" + // 锁定用户
" return 0\n" + // 拒绝请求
"end";
// 调用 Lua 脚本进行原子操作
Object result = jedis.eval(luaScript, 1, key, String.valueOf(currentTime), String.valueOf(limit), String.valueOf(lockTime));
// 返回操作结果
return (Long) result == 1;
}
}滑动窗口：滑动窗口的逻辑依然和原来一样，使用 Redis 有序集合（ZADD）记录每次登录尝试的时间戳，过期的记录会被自动清理。
ZREMRANGEBYSCORE命令会移除当前时间窗口外的记录，确保统计的是最近 5 分钟内的登录尝试次数。
允许请求：如果在 5 分钟内的请求次数没有超过限制，脚本会将当前请求的时间戳添加到 Redis 的有序集合中，并返回 1，表示允许请求。
拒绝请求：如果用户在 5 分钟内的请求次数超过限制，脚本会设置用户的锁定键，并返回 0，表示拒绝请求。
用户锁定：在 Lua 脚本中，我们使用 SET 命令在 Redis 中设置一个名为 lock:<user_id> 的键，表示该用户已经被锁定。当尝试次数超过限制时，设置这个锁，并给它一个过期时间（lockTime）。
- 锁定的用户无法再继续尝试登录，
allowRequest()方法返回false，表示该用户被锁定。