Java 限流方案 java流量限速实现

2023-06-30 08:33| 来源: 网络整理| 查看: 265

导语在Java开发过程中，经常用到的限流算法有两种，一种是令牌桶算法，一种是漏斗桶算法，那么下面就来分别看看两种算法的Java实现方式。

文章目录限流算法之漏桶算法漏桶的实现限流算法之令牌桶法简单的令牌桶算法实现总结

限流算法之漏桶算法

漏桶算法:首先保证请求先进入到漏桶中，漏桶再通过一定的速度将流量引出，这里需要注意的是当流量太大或者是漏桶已经满了之后会直接溢出，然后就开始拒绝请求，可以看出漏桶算法能强行限制数据传输的速率。如图所示，图来自网络

Java 限流方案 java流量限速实现_算法

漏桶的实现

实现的关键点：

1、定义这个桶的最大容量；2、记录好上次操作完成后的时间以及桶的剩余量，用来记录后续计算当前桶的容量；3、定义好流速，速率越小，流控越大，流量越小；4、每次请求，需要先检查桶大小，如果超过最大值，则拒绝，如果没有超过最大值则继续进行操作；public class LeakyBucket { // 流出速率 private double rate; // 桶大小 private double burst; // 最后更新时间 private long refreshTime; // 现有量 private int water; public LeakyBucket(double rate,double burst){ this.rate = rate; this.burst = burst; } /** * 用来刷新水量 */ private void refreshWater(){ long now = System.currentTimeMillis(); water = (int) Math.max(0,water-(now-refreshTime)* rate); refreshTime = now; } public synchronized boolean tryAcquire(){ refreshWater(); if (water{ System.out.println(leakyBucket.tryAcquire()); }); } executorService.shutdown(); } }限流算法之令牌桶法

系统通过一定的速率往桶里面添加令牌，处理请求之前，需要先从桶里获取一个令牌，当桶里没有令牌的时候则需要进行返回失败。大概描述如下：

所有的请求在处理之前都需要拿到一个可用的令牌才会被处理；获取不到令牌，则请求返回失败；根据限流大小，设置按照一定的速率往桶里添加令牌；桶要设置最大放置令牌的限制，当桶满的时候、添加新的令牌就会被丢弃或者拒绝；

如图所示

Java 限流方案 java流量限速实现_算法_02

简单的令牌桶算法实现

实现关键点

1、初始化固定数量的令牌放入令牌桶中2、初始化和开启一个定时任务，定时往令牌桶添加令牌3、提供一个获取令牌的方法，获取一个令牌，令牌桶中减一，如果令牌桶为空，则返回失败public class TokenLimiter { private ArrayBlockingQueue blockingQueue; private int limit; private TimeUnit timeUnit; private int period; public TokenLimiter(int limit,int period,TimeUnit timeUnit){ this.limit = limit; this.timeUnit = timeUnit; this.period = period; blockingQueue = new ArrayBlockingQueue(limit); init(); start(); } /** * 初始化令牌操作 */ private void init() { for (int i = 0; i < limit; i++) { blockingQueue.add("1"); } } /** * 获取令牌为空，返回false * @return */ public boolean tryAcquire(){ return blockingQueue.poll()==null?false:true; } private void addToken(){ blockingQueue.offer("1"); } private void start() { Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(()->{ addToken(); },10,period,timeUnit); } }总结

上面通过简单的方式实现了两种限流算法，当然还是有很多的改进的地方，这里只是通过简单的代码对两种算法的核心内容进行演示，当然后续高级算法的演变也是基于核心思想来进行的变化。

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