Memcached笔记——(四)应对高并发攻击

2023-03-18,,

近半个月过得很痛苦,主要是产品上线后,引来无数机器用户恶意攻击,不停的刷新产品各个服务入口,制造垃圾数据,消耗资源。他们的最好成绩,1秒钟可以并发6次,赶在Database入库前,Cache进行Missing Loading前,强占这其中十几毫秒的时间,进行恶意攻击。

相关链接:

Memcached笔记——(一)安装&常规错误&监控

Memcached笔记——(二)XMemcached&Spring集成

Memcached笔记——(三)Memcached使用总结

Memcached笔记——(四)应对高并发攻击

为了应对上述情况,做了如下调整:

    更新数据时,先写Cache,然后写Database,如果可以,写操作交给队列后续完成。
    限制统一帐号,同一动作,同一秒钟并发次数,超过1次不做做动作,返回操作失败。
    限制统一用户,每日动作次数,超限返回操作失败。

要完成上述操作,同事给我支招。用Memcached的add方法,就可以很快速的解决问题。不需要很繁琐的开发,也不需要依赖数据库记录,完全内存操作。

以下实现一个判定冲突的方法:

    /**
    * 冲突延时 1秒
    */
    public static
    final int MUTEX_EXP =
    1;
    /**
    * 冲突键
    */
    public static
    final String MUTEX_KEY_PREFIX =
    "MUTEX_";
    /**
    * 冲突判定
    *
    * @param key
    */
    public boolean isMutex(String key) {
    return isMutex(key, MUTEX_EXP);
    }
    /**
    * 冲突判定
    *
    * @param key
    * @param exp
    * @return true 冲突
    */
    public boolean isMutex(String key,
    int exp) {
    boolean status = true;
    try {
    if (memcachedClient.add(MUTEX_KEY_PREFIX + key, exp,
    "true")) {
    status = false;
    }
    } catch (Exception e) {
    logger.error(e.getMessage(), e);
    }
    return status;
    }
	/**
* 冲突延时 1秒
*/
public static final int MUTEX_EXP = 1;
/**
* 冲突键
*/
public static final String MUTEX_KEY_PREFIX = "MUTEX_"; /**
* 冲突判定
*
* @param key
*/
public boolean isMutex(String key) {
return isMutex(key, MUTEX_EXP);
} /**
* 冲突判定
*
* @param key
* @param exp
* @return true 冲突
*/
public boolean isMutex(String key, int exp) {
boolean status = true;
try {
if (memcachedClient.add(MUTEX_KEY_PREFIX + key, exp, "true")) {
status = false;
}
} catch (Exception e) {
logger.error(e.getMessage(), e);
}
return status;
}

做个说明:

选项 说明
add 仅当存储空间中不存在键相同的数据时才保存
replace 仅当存储空间中存在键相同的数据时才保存
set 与add和replace不同,无论何时都保存

也就是说,如果add操作返回为true,则认为当前不冲突!

回归场景,恶意用户1秒钟操作6次,遇到上述这个方法,只有乖乖地1秒后再来。别小看这1秒钟,一个数据库操作不过几毫秒。1秒延迟,足以降低系统负载,增加恶意用户成本。

附我用到的基于XMemcached实现:

    import net.rubyeye.xmemcached.MemcachedClient;
    import org.apache.log4j.Logger;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.stereotype.Component;
    /**
    *
    * @author Snowolf
    * @version 1.0
    * @since 1.0
    */
    @Component
    public class MemcachedManager {
    /**
    * 缓存时效 1天
    */
    public static
    final int CACHE_EXP_DAY =
    3600 *
    24;
    /**
    * 缓存时效 1周
    */
    public static
    final int CACHE_EXP_WEEK =
    3600 *
    24 *
    7;
    /**
    * 缓存时效 1月
    */
    public static
    final int CACHE_EXP_MONTH =
    3600 *
    24 *
    30;
    /**
    * 缓存时效 永久
    */
    public static
    final int CACHE_EXP_FOREVER =
    0;
    /**
    * 冲突延时 1秒
    */
    public static
    final int MUTEX_EXP =
    1;
    /**
    * 冲突键
    */
    public static
    final String MUTEX_KEY_PREFIX =
    "MUTEX_";
    /**
    * Logger for this class
    */
    private static
    final Logger logger = Logger
    .getLogger(MemcachedManager.class);
    /**
    * Memcached Client
    */
    @Autowired
    private MemcachedClient memcachedClient;
    /**
    * 缓存
    *
    * @param key
    * @param value
    * @param exp
    * 失效时间
    */
    public void cacheObject(String key, Object value,
    int exp) {
    try {
    memcachedClient.set(key, exp, value);
    } catch (Exception e) {
    logger.error(e.getMessage(), e);
    }
    logger.info("Cache Object: [" + key +
    "]");
    }
    /**
    * Shut down the Memcached Cilent.
    */
    public void finalize() {
    if (memcachedClient !=
    null) {
    try {
    if (!memcachedClient.isShutdown()) {
    memcachedClient.shutdown();
    logger.debug("Shutdown MemcachedManager...");
    }
    } catch (Exception e) {
    logger.error(e.getMessage(), e);
    }
    }
    }
    /**
    * 清理对象
    *
    * @param key
    */
    public void flushObject(String key) {
    try {
    memcachedClient.deleteWithNoReply(key);
    } catch (Exception e) {
    logger.error(e.getMessage(), e);
    }
    logger.info("Flush Object: [" + key +
    "]");
    }
    /**
    * 冲突判定
    *
    * @param key
    */
    public boolean isMutex(String key) {
    return isMutex(key, MUTEX_EXP);
    }
    /**
    * 冲突判定
    *
    * @param key
    * @param exp
    * @return true 冲突
    */
    public boolean isMutex(String key,
    int exp) {
    boolean status = true;
    try {
    if (memcachedClient.add(MUTEX_KEY_PREFIX + key, exp,
    "true")) {
    status = false;
    }
    } catch (Exception e) {
    logger.error(e.getMessage(), e);
    }
    return status;
    }
    /**
    * 加载缓存对象
    *
    * @param key
    * @return
    */
    public <T> T loadObject(String key) {
    T object = null;
    try {
    object = memcachedClient.<T> get(key);
    } catch (Exception e) {
    logger.error(e.getMessage(), e);
    }
    logger.info("Load Object: [" + key +
    "]");
    return object;
    }
    }
import net.rubyeye.xmemcached.MemcachedClient;

import org.apache.log4j.Logger;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component; /**
*
* @author Snowolf
* @version 1.0
* @since 1.0
*/
@Component
public class MemcachedManager { /**
* 缓存时效 1天
*/
public static final int CACHE_EXP_DAY = 3600 * 24; /**
* 缓存时效 1周
*/
public static final int CACHE_EXP_WEEK = 3600 * 24 * 7; /**
* 缓存时效 1月
*/
public static final int CACHE_EXP_MONTH = 3600 * 24 * 30; /**
* 缓存时效 永久
*/
public static final int CACHE_EXP_FOREVER = 0; /**
* 冲突延时 1秒
*/
public static final int MUTEX_EXP = 1;
/**
* 冲突键
*/
public static final String MUTEX_KEY_PREFIX = "MUTEX_";
/**
* Logger for this class
*/
private static final Logger logger = Logger
.getLogger(MemcachedManager.class); /**
* Memcached Client
*/
@Autowired
private MemcachedClient memcachedClient; /**
* 缓存
*
* @param key
* @param value
* @param exp
* 失效时间
*/
public void cacheObject(String key, Object value, int exp) {
try {
memcachedClient.set(key, exp, value);
} catch (Exception e) {
logger.error(e.getMessage(), e);
}
logger.info("Cache Object: [" + key + "]");
} /**
* Shut down the Memcached Cilent.
*/
public void finalize() {
if (memcachedClient != null) {
try {
if (!memcachedClient.isShutdown()) {
memcachedClient.shutdown();
logger.debug("Shutdown MemcachedManager...");
}
} catch (Exception e) {
logger.error(e.getMessage(), e);
}
}
} /**
* 清理对象
*
* @param key
*/
public void flushObject(String key) {
try {
memcachedClient.deleteWithNoReply(key);
} catch (Exception e) {
logger.error(e.getMessage(), e);
}
logger.info("Flush Object: [" + key + "]");
} /**
* 冲突判定
*
* @param key
*/
public boolean isMutex(String key) {
return isMutex(key, MUTEX_EXP);
} /**
* 冲突判定
*
* @param key
* @param exp
* @return true 冲突
*/
public boolean isMutex(String key, int exp) {
boolean status = true;
try {
if (memcachedClient.add(MUTEX_KEY_PREFIX + key, exp, "true")) {
status = false;
}
} catch (Exception e) {
logger.error(e.getMessage(), e);
}
return status;
} /**
* 加载缓存对象
*
* @param key
* @return
*/
public <T> T loadObject(String key) {
T object = null;
try {
object = memcachedClient.<T> get(key);
} catch (Exception e) {
logger.error(e.getMessage(), e);
}
logger.info("Load Object: [" + key + "]");
return object;
} }

相关链接:

Memcached笔记——(一)安装&常规错误&监控

Memcached笔记——(二)XMemcached&Spring集成

Memcached笔记——(三)Memcached使用总结

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