接口限流经典算法

限流

为了保证系统的安全性和稳定性，防止恶意流量和突发大量流量短时间内大量请求接口，造成服务器崩溃，接口的限流是有必要的。
以下是四种经典的限流算法。

基于计数器的限流

在一定的时间区间内记录请求次数，到下一个区间就清零
如果请求时当前区间的请求次数已经达到了阈值，不予请求。

优点：简单易理解
缺点：有临界问题

基于滑动窗口的限流

可以把上面的时间区间更小粒度的划分，分为更小的独立区间

比如一开始是1分钟，划分为10s，每次经过10s，我们自然需要把整个计数区间往右边移动一个

优点：

• 可以通过调整窗口大小来实现不同的限流效果
• 可扩展性强

如果切分越小，产生的块就多，窗口滚动越平滑，限流统计越准确，但是对服务器压力越大

桶漏斗算法

控制水流稳定流出，进水就是向接口发起的请求，一定有时快有时慢，但是漏水的速度是一定的，只要桶装满了就拒绝请求

我们只需要处理漏斗稳定流出的水流即可

明显用队列实现

缺点是对于一些突发流量，还是像之前一样处理，降低用户体验，损失请求。

令牌桶算法

把令牌以稳定的速度放入桶中，如果桶被放满了，多余的令牌就无法放入

每来一个请求就必须从桶中申请令牌，申请到了才能被处理

可以用队列存储令牌

漏桶里面的任务是一点点执行的，令牌桶有可能一下子把令牌全用光一起执行，这样就可以很快的处理大流量的请求

缺点：

• 实现复杂
• 需要在固定时间内生成令牌，时间精度要求高

对于令牌桶的实现可以用Google提供的工具ლ(´ω`ლ)ﾞ

<dependency><groupId>com.google.guava</groupId><artifactId>guava</artifactId><version>30.1-jre</version>
</dependency>

RateLimiter可以用来对令牌桶进行管理

//创建令牌桶
RateLimiter rateLimiter = RateLimiter.create(20);//尝试从令牌桶中拿令牌（设置超时时间）
boolean acquire = rateLimiter.tryAcquire(200, TimeUnit.MILLISECONDS);

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实际项目中，推荐采用令牌桶算法+自定义注解的方式，实现对每个接口的限流管理。