Redmi Buds 4開箱簡評：才199還有降噪 可以無腦入
在上個月舉辦的Redmi Note11T Pro系列新機發布會上，除了兩款手機新品之外，Redmi還帶來了兩款TWS真無線藍牙耳機產品，Redmi Buds 4和Redmi Buds 4 Pro，此前我們在Redmi Note11T
實際開發中，當業務流量過大時，為了保護下游服務，我們通常會做一些預防性的工作，今天我們就一起來聊聊限流！
在實際應用中，每個系統或者服務都有其處理能力的極限（瓶頸），即便是微服務中有集群和分布式的夾持，也不能保證系統能應對任何大小的流量，因此，系統為了自保，需要對處理能力范圍以外的流量進行“特殊照顧”（比如，丟棄請求或者延遲處理），從而避免系統卡死、崩潰或不可用等情況，保證系統整體服務可用。
令牌桶算法（Token Bucket Algorithm）是計算機網絡和電信領域中常用的一種簡單方法，用于流量整形和速率限制。它旨在控制系統在某個時間段內可以發送或接收的數據量，確保流量符合指定的速率。
令牌桶算法的核心思路：系統按照固定速度往桶里加入令牌，如果桶滿則停止添加。當有請求到來時，會嘗試從桶里拿走一個令牌，取到令牌才能繼續進行請求處理，沒有令牌就拒絕服務。示意圖如下：
令牌桶法的幾個特點：
令牌桶算法主要用于應對突發流量的場景，在 Java語言中使用最多的是 Google的 Guava RateLimiter，下面舉幾個例子來說明它是如何應對突發流量：
示例1
import java.util.concurrent.TimeUnit;public class RateLimit { public static void main(String[] args) { RateLimiter limiter = RateLimiter.create(5); // 每秒創建5個令牌 System.out.println("acquire(5), wait " + limiter.acquire(5) + " s"); // 全部取走 5個令牌 System.out.println("acquire(1), wait " + limiter.acquire(1) + " s");// 獲取1個令牌 boolean result = limiter.tryAcquire(1, 0, TimeUnit.SECONDS); // 嘗試獲取1個令牌，獲取不到則直接返回 System.out.println("tryAcquire(1), result: " + result); }}示例代碼運行結果如下：
acquire(5), wait 0.0 sacquire(1), wait 0.971544 stryAcquire(1), result: false桶中共有 5個令牌，acquire(5)返回0 代表令牌充足無需等待，當桶中令牌不足，acquire(1)等待一段時間才獲取到，當令牌不足時，tryAcquire(1)不等待直接返回。
示例2
import com.google.common.util.concurrent.RateLimiter;public class RateLimit { public static void main(String[] args) { RateLimiter limiter = RateLimiter.create(5); System.out.println("acquire(10), wait " + limiter.acquire(10) + " s"); System.out.println("acquire(1), wait " + limiter.acquire(1) + " s"); }}示例代碼運行結果如下：
acquire(10), wait 0.0 sacquire(1), wait 1.974268 s桶中共有 5個令牌，acquire(10)返回0，和示例似乎有點沖突，其實，這里返回0 代表應對了突發流量，但是 acquire(1)
卻等待了 1.974268秒，這代表 acquire(1)的等待是時間包含了應對突然流量多出來的 5個請求，即 1.974268 = 1 + 0.974268。
為了更好的驗證示例2的猜想，我們看示例3:
示例3
import com.google.common.util.concurrent.RateLimiter;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class RateLimit { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { RateLimiter limiter = RateLimiter.create(5); System.out.println("acquire(5), wait " + limiter.acquire(5) + " s"); TimeUnit.SECONDS.sleep(1); System.out.println("acquire(5), wait " + limiter.acquire(5) + " s"); System.out.println("acquire(1), wait " + limiter.acquire(1) + " s"); }}示例代碼運行結果如下：
acquire(5), wait 0.0 sacquire(5), wait 0.0 sacquire(1), wait 0.966104 s桶中共有 5個令牌，acquire(5)返回0 代表令牌充足無需等待，接著睡眠 1s，這樣系統又可以增加5個令牌，因此，再次 acquire(5)令牌充足返回0 無需等待，acquire(1)需要等待一段時間才能獲取令牌。
漏桶算法（Leaky Bucket Algorithm）的核心思路是：水（請求）進入固定容量的漏桶，漏桶的水以固定的速度流出，當水流入漏桶的速度過大導致漏桶滿而直接溢出，然后拒絕請求。示意圖如下：
下面為一個 Java版本的漏桶算法示例：
import java.util.concurrent.*;public class LeakyBucket { private final int capacity; // 桶的容量 private final int rate; // 出水速率 private int water; // 漏斗中的水量 private long lastLeakTime; // 上一次漏水的時間 public LeakyBucket(int capacity, int rate) { this.capacity = capacity; this.rate = rate; this.water = 0; this.lastLeakTime = System.currentTimeMillis(); } public synchronized boolean allowRequest(int tokens) { leak(); // 漏水 if (water + tokens <= capacity) { water += tokens; // 漏斗容量未滿，可以加水 return true; } else { return false; // 漏斗容量已滿，無法加水 } } private void leak() { long currentTime = System.currentTimeMillis(); long timeElapsed = currentTime - lastLeakTime; int waterToLeak = (int) (timeElapsed * rate / 1000); // 計算經過的時間內應該漏掉的水量 water = Math.max(0, water - waterToLeak); // 漏水 lastLeakTime = currentTime; // 更新上一次漏水時間 } public static void main(String[] args) { LeakyBucket bucket = new LeakyBucket(10, 2); // 容量為10，速率為2令牌/秒 int[] packets = {2, 3, 1, 5, 2, 10}; // 要發送的數據包大小 for (int packet : packets) { if (bucket.allowRequest(packet)) { System.out.println("發送 " + packet + " 字節的數據包"); } else { System.out.println("漏桶已滿，無法發送數據包"); } try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); // 模擬發送間隔 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }}漏桶算法的幾個特點：
計數器是最簡單的限流方式，主要用來限制總并發數，主要通過一個支持原子操作的計數器來累計 1秒內的請求次數，當 秒內計數達到限流閾值時觸發拒絕策略。每過 1秒，計數器重置為 0開始重新計數。比如數據庫連接池大小、線程池大小、程序訪問并發數等都是使用計數器算法。
如下代碼就是一個Java版本的計數器算法示例，通過一個原子計算器 AtomicInteger來記錄總數，如果請求數大于總數就拒絕請求，否則正常處理請求：
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;public class CounterRateLimiter { private final int limit; // 限流閾值 private final long windowSizeMs; // 時間窗口大小（毫秒） private AtomicInteger counter; // 請求計數器 private long lastResetTime; // 上次重置計數器的時間 public CounterRateLimiter(int limit, long windowSizeMs) { this.limit = limit; this.windowSizeMs = windowSizeMs; this.counter = new AtomicInteger(0); this.lastResetTime = System.currentTimeMillis(); } public boolean allowRequest() { long currentTime = System.currentTimeMillis(); // 如果當前時間超出了時間窗口，重置計數器 if (currentTime - lastResetTime > windowSizeMs) { counter.set(0); lastResetTime = currentTime; } // 檢查計數器是否超過了限流閾值 return counter.incrementAndGet() <= limit; } public static void main(String[] args) { CounterRateLimiter rateLimiter = new CounterRateLimiter(3, 1000); // 每秒最多處理3個請求 for (int i = 0; i < 10; i++) { if (rateLimiter.allowRequest()) { System.out.println("允許請求 " + (i + 1)); } else { System.out.println("限流，拒絕請求 " + (i + 1)); } try { Thread.sleep(200); // 模擬請求間隔 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }}滑動窗口算法是一種常用于限流和統計的算法。它基于一個固定大小的時間窗口，在這個時間窗口內統計請求的數量，并根據設定的閾值來控制流量。比如，TCP協議就使用了該算法
以下是一個簡單的 Java 示例實現滑動窗口算法：
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;public class SlidingWindowRateLimiter { private final int limit; // 限流閾值 private final long windowSizeMs; // 時間窗口大小（毫秒） private final AtomicInteger[] window; // 滑動窗口 private long lastUpdateTime; // 上次更新窗口的時間 private int pointer; // 指向當前時間窗口的指針 public SlidingWindowRateLimiter(int limit, long windowSizeMs, int granularity) { this.limit = limit; this.windowSizeMs = windowSizeMs; this.window = new AtomicInteger[granularity]; for (int i = 0; i < granularity; i++) { window[i] = new AtomicInteger(0); } this.lastUpdateTime = System.currentTimeMillis(); this.pointer = 0; } public synchronized boolean allowRequest() { long currentTime = System.currentTimeMillis(); // 計算時間窗口的起始位置 long windowStart = currentTime - windowSizeMs + 1; // 更新窗口中過期的計數器 while (lastUpdateTime < windowStart) { lastUpdateTime++; window[pointer].set(0); pointer = (pointer + 1) % window.length; } // 檢查窗口內的總計數是否超過限流閾值 int totalRequests = 0; for (AtomicInteger counter : window) { totalRequests += counter.get(); } if (totalRequests >= limit) { return false; // 超過限流閾值，拒絕請求 } else { window[pointer].incrementAndGet(); // 記錄新的請求 return true; // 允許請求 } } public static void main(String[] args) { SlidingWindowRateLimiter rateLimiter = new SlidingWindowRateLimiter(10, 1000, 10); // 每秒最多處理10個請求 for (int i = 0; i < 20; i++) { if (rateLimiter.allowRequest()) { System.out.println("允許請求 " + (i + 1)); } else { System.out.println("限流，拒絕請求 " + (i + 1)); } try { Thread.sleep(100); // 模擬請求間隔 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }}Redis + Lua屬于分布式環境下的限流方案，主要利用的是Lua在 Redis中運行能保證原子性。如下示例為一個簡單的Lua限流腳本：
local key = KEYS[1]local limit = tonumber(ARGV[1])local current = tonumber(redis.call('get', key) or "0")if current + 1 > limit then return 0else redis.call("INCRBY", key, 1) redis.call("EXPIRE", key, 1) return 1end腳本解釋：
當我們自己無法實現比較好的限流方案時，成熟的三方框架就是我們比較好的選擇，下面列出兩個 Java語言比較優秀的框架。
(1) resilience4j
resilience4j 是一個輕量級的容錯庫，提供了限流、熔斷、重試等功能。限流模塊 RateLimiter 提供了靈活的限流配置，其優點如下：
(2) Sentinel
Sentinel 是阿里巴巴開源的一個功能全面的流量防護框架，提供限流、熔斷、系統負載保護等多種功能。其優點如下：
本文講述了以下幾種限流方式：
上面的限流方式，主要是針對服務器進行限流，除此之外，我們也可以對客戶端進行限流， 比如驗證碼，答題，排隊等方式。
另外，我們也會在一些中間件上進行限流，比如Apache、Tomcat、Nginx等。
在實際的開發中，限流場景略有差異，限流的維度也不一樣，比如，有的場景需要根據請求的 URL來限流，有的會對 IP地址進行限流、另外，設備ID、用戶ID 也是限流常用的維度，因此，我們需要結合真實業務場景靈活的使用限流方案。
本文鏈接：http://m.www897cc.com/showinfo-26-92106-0.html為什么要限流？常見的限流算法有哪些？
聲明：本網頁內容旨在傳播知識，若有侵權等問題請及時與本網聯系，我們將在第一時間刪除處理。郵件：2376512515@qq.com
Copyright ? 2016-2023 天津谷騏科技有限公司 版權所有 sitemap.xml
違法及侵權請聯系：2376512515@qq.com 津ICP備18001702號
津公網安備 12010102000574號