java實現單機限流
何時使用限流：
比如你希望自己的應用程序 QPS不要超過1000，那麼RateLimiter設置1000的速率後，就會每秒往桶裡 扔1000個令牌,RateLimiter經常用於限制對一些物理資源或者邏輯資源的訪 問速率。
簡介：
對於單機版的限流，可以使用Google 開源的 Guava項目，這個項目提供瞭Google在Java項目中使用一些核心庫，包含集合(Collections)，緩存(Caching)，並發編程庫(Concurrency)，常用註解(Common annotations)，String操作，I/O操作方面的眾多非常實用的函數。
這個項目也包含瞭限流的功能，其原理是根據令牌桶算法來實現。
提供瞭兩種限流策略：
● 平滑突發限流(SmoothBursty)
● 平滑預熱限流(SmoothWarmingUp)實現。
依賴：
<dependency> <groupId>com.google.guava</groupId> <artifactId>guava</artifactId> <version>29.0-jre</version> </dependency>
方法描述：
模擬場景（示例）：
場景一：
當我們希望某一個接口每秒的訪問量不超過10次
package org.xhs.test;
import org.apache.curator.shaded.com.google.common.util.concurrent.RateLimiter;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.*;
/**
* @Author: hu.chen
* @Description:
**/
public class Test {
/**
* 存儲接口名和令牌生成器的對應關系
*/
private static Map<String, RateLimiter> interfaces = new ConcurrentHashMap<>();
/**
* 線程池
*/
private static ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor(10,15,3,TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<>(100));
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
List<UserRequest> tasks = new ArrayList<UserRequest>();
// 準備工作，先初始化 10個線程（用戶），這10個用戶同時訪問一個接口
for (int i = 1; i <= 12; i++) {
String ip = "127.0.0." + i;
String userName="chenhu_"+i;
String interfaceName="user/find_";
tasks.add(new UserRequest(ip,userName,interfaceName));
}
// 先初始化好令牌生成器
for (UserRequest request : tasks) {
// 根據接口名限流
RateLimiter rateLimiter = interfaces.get(request.getInterfaceName());
if(rateLimiter==null){
// 創建一個令牌生成器，每秒產生10個令牌
synchronized (interfaces) {
if(rateLimiter==null) {
rateLimiter = RateLimiter.create(10);
// 將這個令牌生成器和具體的接口進行綁定
interfaces.put(request.getInterfaceName(),rateLimiter);
}
}
}
}
// 休眠一秒，讓令牌生成器先生成令牌
Thread.sleep(1000);
for (UserRequest request : tasks) {
// 根據接口名限流
RateLimiter rateLimiter = interfaces.get(request.getInterfaceName());
// 獲取令牌桶中一個令牌，如果獲取不到，則等待 timeout 時間，如果還獲取不到，則返回false，反之則返回true
// timeout設置為0，表示不等待
if(rateLimiter.tryAcquire(1,0,TimeUnit.SECONDS)){
// 得到令牌，處理請求
threadPool.execute(()->{
System.err.println("接口："+request.getInterfaceName()+" 訪問還未達到上限，"+request.getUserName()+"可以訪問");
});
}else {
// 已經等待瞭10秒還獲取不到令牌，進行其他業務處理
System.err.println("當前時間訪問失敗，"+request.getUserName()+"無法獲取令牌");
}
}
}
private static class UserRequest {
/**
* 請求用戶ip
*/
private String ip;
/**
* 用戶名
*/
private String userName;
/**
* 請求的接口名
*/
private String interfaceName;
public UserRequest(String ip, String userName, String interfaceName) {
this.ip = ip;
this.userName = userName;
this.interfaceName = interfaceName;
}
public String getIp() {return ip;}
public String getUserName() { return userName;}
public String getInterfaceName() {return interfaceName;}
}
}
場景二：
當我們希望某一個用戶或者ip，每秒的訪問量不超過10
package org.xhs.test;
import org.apache.curator.shaded.com.google.common.util.concurrent.RateLimiter;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.*;
/**
* @Author: hu.chen
* @Description:
**/
public class Test {
/**
* 存儲用戶名和令牌生成器的對應關系
*/
private static Map<String, RateLimiter> interfaces = new ConcurrentHashMap<>();
/**
* 線程池
*/
private static ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor(10,15,3,TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<>(100));
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
List<UserRequest> tasks = new ArrayList<UserRequest>();
// 準備工作，先初始化 10個線程（用戶），這10個用戶同時訪問一個接口
for (int i = 1; i <= 12; i++) {
String ip = "127.0.0." + i;
String userName="chenhu_";
String interfaceName="user/find_"+i;
tasks.add(new UserRequest(ip,userName,interfaceName));
}
// 先初始化好令牌生成器
for (UserRequest request : tasks) {
// 根據接口名限流
RateLimiter rateLimiter = interfaces.get(request.getUserName());
if(rateLimiter==null){
// 創建一個令牌生成器，每秒產生5個令牌
synchronized (interfaces) {
if(rateLimiter==null) {
rateLimiter = RateLimiter.create(10);
// 將這個令牌生成器和具體的接口進行綁定
interfaces.put(request.getUserName(),rateLimiter);
}
}
}
}
// 休眠一秒，讓令牌生成器先生成令牌
Thread.sleep(1000);
for (UserRequest request : tasks) {
// 根據接口名限流
RateLimiter rateLimiter = interfaces.get(request.getUserName());
// 獲取令牌桶中一個令牌，如果獲取不到，則等待 timeout 時間，如果還獲取不到，則返回false，反之則返回true
// timeout設置為0，表示不等待
if(rateLimiter.tryAcquire(1,0,TimeUnit.SECONDS)){
// 得到令牌，處理請求
threadPool.execute(()->{
System.err.println("用戶："+request.getUserName()+" 當前時間訪問次數還未達到上限，可以訪問");
});
}else {
// 已經等待瞭10秒還獲取不到令牌，進行其他業務處理
System.err.println("當前時間訪問失敗，"+request.getUserName()+"無法獲取令牌");
}
}
}
private static class UserRequest {
/**
* 請求用戶ip
*/
private String ip;
/**
* 用戶名
*/
private String userName;
/**
* 請求的接口名
*/
private String interfaceName;
public UserRequest(String ip, String userName, String interfaceName) {
this.ip = ip;
this.userName = userName;
this.interfaceName = interfaceName;
}
public String getIp() {return ip;}
public String getUserName() { return userName;}
public String getInterfaceName() {return interfaceName;}
}
}
以上就是本文的全部內容，希望對大傢的學習有所幫助，也希望大傢多多支持WalkonNet。
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