Question

我有一个在之前的问题中提到的功能： Function to calculate how often users are pressing a button

void onNewButtonPress(int64_t nanoseconds_timestamp, int32_t user_id);

每次具有user_id的用户单击按钮时，都会调用此函数。其中nanoseconds_timestamp参数是自纪元以来的时间（以纳秒为单位）。

我的任务是为每个用户进行速率限制检查。每个用户都有自己的点击率限制。可以使用以下功能检索每个用户的速率限制：

const struct rate_limit* getLimit(uint32_t userId);

getlimit将返回一个指向结构Rate_limit的指针

struct rate_limit
{
    uint32_t max;
    uint32_t milliseconds;
};

其中max是用户可以在毫秒值间隔内进行的最大点击次数。例如，如果max = 400，毫秒= 200，则用户只能在200毫秒的间隔内进行400次点击。

当用户违反限制时，该功能应使用带有原型的报告功能报告如下。

void report(uint32_t user_id);

人们，您将如何检测到用户何时超出其限制。以下是我的评论解决方案。我仍然相信，可能会有更聪明，更好的解决方案，并且希望听到您的意见。

我的实现细节如下

我创建了一个结构，其中将包含有关每个用户历史记录的信息。

struct UserTrackingInfo
{
    /* Limit which is returned when a user clicks for the first time */
    const rate_limit* limit;

    /* Variable which will get incremented each time a user is making a click */
    uint32_t breachCount{0};

    /* Timestamp in nanoseconds of when breachPeriod started. Whenever a user clicks for the first time
     * this timestamp will be initialized
     * Time will be sliced in breach periods whose duration is equal to the max of the rate_limit */
    uint64_t breachPeriodStartTs{0};
};

我创建了一个地图，其中的键是user_id，值是UserTrackingInfo

std::map<int32_t, struct UserTrackingInfo > tInfo;

这是我建议的onNewButtonPress函数的实现。

void onNewButtonPress(uint64_t& nanoseconds_timestamp, int32_t user_id)
{
    auto &tref = tInfo[user_id];


    if (tref.breachPeriodStartTs == 0){
        /* if a user hasnt clicked before, get the limit for the user and initialize a breach period start time stamp */
        tref.limit = getLimit(user_id);
        tref.breachPeriodStartTs = nanoseconds_timestamp;
    }
    else
    {
        /* Increment how many times used clicked a button */
        tref.breachCount++;

        /* Get number of ns passed since the time when last period started */
        int64_t passed = nanoseconds_timestamp - tref.breachPeriodStartTs;

        /* If we reached a limit, report it */
        if (passed < (tref.limit->milliseconds * 1000)){
            if (tref.breachCount > tref.limit->max){
                report(user_id);
            }
            /* we dont start a new period yet */
        }
        else{
            /* If the limit hasnt been reached yet */
            /* User may have pressed after the end of the breach period. Or he didnt make any clicks for the duration of a couple of breach periods */

            /* Find number of breach measure periods that may have been missed */
            uint64_t num_periods = passed / (tref.limit->milliseconds * 1000);

            /* Get duration of the passed periods in nanoseconds */
            uint64_t num_periods_ns = num_periods * (tref.limit->milliseconds * 1000);

            /* Set the the start time of the current breach measure period */
            /* and reset breachCount */
            tref.breachPeriodStartTs = tref.breachPeriodStartTs + num_periods_ns;
            tref.breachCount = 1;
        }
    }
}

Answer 1

我将计算用户在天文秒中的点击次数（因此，无需存储和检查点击时间段的开始）。优点是简单，但缺点是，如果用户在一秒钟的末尾开始单击，则他说剩余的第二秒为1000次点击，下一秒为1000次（例如，他每1.1秒钟可以进行2000次点击）秒，但仅在第一秒有效，接下来的秒数将受到适当限制）。所以：

记录std::map中的点击计数，将其更新为O（logN），但使用std::unordered_map（需要哈希实现）或std::vector（需要用户）则为O（1） id是连续的，但易于实现）
在std::set（O（logN）插入和删除）或std::unordered_set（O（1）插入和删除）中记录最后一秒哪些用户处于活动状态
记录下距当前下一秒一秒的开始时间

在点击处理程序中，您首先要检查是否有新的秒针开始（很容易，请检查您的时间戳记是否在下一秒的时间戳记之后）。如果是这样，则重置所有活动用户的计数（此活动用户跟踪是为了避免浪费时间迭代整个std::map）。然后清除活动用户。

接下来处理实际点击。从地图上获取一条记录并更新计数，检查是否超出了限制，如果超过，则进行报告。

请注意，处理下一秒的开始是一项繁重的操作，在处理下一秒之前，不会处理用户单击（如果您有许多活动用户，可能会导致延迟）。为避免这种情况，您应该创建一个新函数来处理新的秒数，并为新的秒数开始创建一些事件，而不是在点击处理程序中处理所有事件。

struct ClicksTrackingInfo {
    uint32_t clicksCount;
    uint32_t clicksQuotaPerSec;
};

using UserId_t = int32_t; // user id type
std::set<UserId_t> activeUsers; // users who ever clicked in this second -- O(logN) to update

std::map<UserId_t, ClicksTrackingInfo> clicksPerCurrentSecond; // clicks counts -- O(logN) to update

uint64_t nextSecondTs; // holds nanosecond for beginning of the next second, e.g. if it's a 15th second then nextSecondTs == 16*1000*1000*1000

void onNewButtonPress(uint64_t& nanosecondsTimestamp, UserId_t userId)
{
    // first find out if a new second started
    if (nanosecondsTimestamp > nextSecondTs) {
        nextSecondTs = (nanosecondsTimestamp / 1000000000 + 1) * 1000000000; // leave only seconds part of next second
        // clear all records from active users of last second
        for (auto userId : activeUsers) {
             clicksPerCurrentSecond[userId].clicksCount = 0;   
        }
        activeUsers.clear(); // new second, no users yet
    }
    // now process current click by the user
    auto& [clicksCount, clicksLimit] = clicksPerCurrentSecond[userId]; // C++17 syntax
    ++clicksCount;
    if (clicksCount > clicksLimit) {
        report(userId);
        // return; // possibly deny this click
    }
    activeUsers.emplace(userId); // remember this user was active in current second
    // doClick(); // do the click action
}

当用户超过按钮点击限制时报告

1 个答案: