限流算法简单记录

- 日理万妓 2022-12-01 14:26 174阅读 0赞

### 限流算法介绍 ###

限流算法实现  
常见的限流算法有： **计数器、令牌桶、漏桶。**

1.  计数器算法  
    采用计数器实现限流主要是限制一秒钟的能够通过的请求数，比如限流qps为100，算法的实现思路就是从第一个请求进来开始计时，在接下去的1s内，每来一个请求，就把计数加1，如果累加的数字达到了100，那么后续的请求就会被全部拒绝。等到1s结束后，把计数恢复成0，重新开始计数。

具体的实现可以是这样的：对于每次服务调用，可以通过AtomicLong\#incrementAndGet()方法来给计数器加1并返回最新值，通过这个最新值和阈值进行比较。

这种实现方式有一个弊端：如果我在单位时间1s内的前10ms，已经通过了100个请求，那后面的990ms，只能眼巴巴的把请求拒绝，我们把这种现象称为“突刺现象”

1.  令牌桶法  
    令牌桶算法的流程：

*  接口限制 t 秒内最大访问次数为 n，则每隔 t/n 秒会放一个 token 到桶中
 *  桶内最多存放 b 个 token，如果 token 到达时令牌桶已经满了，那么这个 token 就会被丢弃
 *  接口请求会先从令牌桶中取 token，拿到 token 则处理接口请求，拿不到 token 则进行限流处理  
    因为令牌桶存放了很多令牌，那么大量的突发请求会被执行，但是它不会出现临界问题，在令牌用完之后，令牌是以一个恒定的速率添加到令牌桶中的，因此不能再次发送大量突发请求.  
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2、漏桶算法

为了消除"突刺现象"，可以采用漏桶算法实现限流，漏桶算法这个名字就很形象，算法内部有一个容器，类似生活用到的漏斗，当请求进来时，相当于水倒入漏斗，然后从下端小口慢慢匀速的流出。不管上面流量多大，下面流出的速度始终保持不变。

不管服务调用方多么不稳定，通过漏桶算法进行限流，每10毫秒处理一次请求。因为处理的速度是固定的，请求进来的速度是未知的，可能突然进来很多请求，没来得及处理的请求就先放在桶里，既然是个桶，肯定是有容量上限，如果桶满了，那么新进来的请求就丢弃。

在算法实现方面，可以准备一个队列，用来保存请求，另外通过一个线程池（ScheduledExecutorService）来定期从队列中获取请求并执行，可以一次性获取多个并发执行。

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