限流
通过对某一时间窗口内的请求数进行限制,保持系统的可用性和稳定性,防止因流量暴增而导致的系统运行缓慢或宕机。常用的限流算法有令牌桶和和漏桶,而Google开源项目Guava中的RateLimiter使用的就是令牌桶控制算法。
令牌桶算法
有一个固定容量用于存储令牌的桶,按照设定的频率向桶中放入令牌,过程如下图所示。
过程描述如下:
1.如果设定每秒向桶中放入5个令牌,则将会以每200毫秒的固定速率向桶中放入一个令牌;
2.桶中最多存放n个令牌,如果桶满了,则新放入的令牌将会被丢弃;
3.当一个m字节的数据包到达时,将会使用m个令牌,然后将该数据包发出;
4.如果桶中可用令牌数小于k,则该数据包将需要等待或丢弃。
RateLimiter
RateLimiter实现的令牌桶算法,不仅可以应对正常流量的限速,而且可以处理突发暴增的请求,实现平滑限流。RateLimiter方法摘要如下。
应用
场景:向第三方服务发送多笔查询请求,如果是单线程发送请求,效率很慢;如果使用多线程发送,第三方服务处理能力有限,直接返回失败。
解决:使用RateLimiter限制发送请求的频率,假设第三方服务每秒可处理5笔请求,示例代码如下
List<String> queryNos = newArrayList("1", "2", "3", "4", "5", "6", "7");
RateLimiter limiter = RateLimiter.create(5);
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);
for (final String queryNo : queryNos) {
limiter.acquire();
executorService.submit(new Runnable() {
public void run() {
//...发送请求
System.out.println(queryNo + ":" + Calendar.getInstance().getTimeInMillis());
}
});
}
结果输出如下:
1:1499333845323
2:1499333845505
3:1499333845704
4:1499333845904
5:1499333846105
6:1499333846304
7:1499333846504
可以看到每个请求间隔差不多200毫秒,实现了限流。