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限流基礎知識介紹 限流是什么意思

桶子帶你我的令牌

限流是什么意思(限流基礎知識介紹)
之前學習的時候沒有接觸過高并發/高流量這種東西，所以當然沒有接觸過限流 。在查看公司的項目時，我發現使用RateLimiter很有用，順便了解了一下 。
一、限流基礎知識介紹關于你為什么要限制電流，我不需要多說什么 。
比如周末去餐廳吃飯，但是人太多，只能去前臺取號，號碼到了才能進餐廳吃飯 。如果酒店沒有流量限制怎么辦？飯一到，大家都沖進去，酒店又容不下這么多人，很容易出事(酒店人多，無路可走 。酒店工作人員崩潰了，無法處理)
回到代碼世界，也是如此 。服務器可以處理的請求數量有限 。如果請求的數量非常大，我們需要限制電流(要么讓請求等待，要么扔掉它們) 。
在代碼世界中，有兩種常見的電流限制算法:
令牌桶算法
漏桶
1.1什么是漏桶？
比如現在我有一個水桶，綠色的是我能裝水的容量 。如果超過我能容納的容量，將水倒入桶中，水就會溢出(限流):

目前我們能知道的是:
水桶的容量是固定的(圖中是綠色的) 。
如果超過桶的容量，它將溢出(等待或直接丟棄) 。
好了，現在讓我們在桶里挖一個洞，這樣水就可以從洞里流出來了:

桶孔的大小是固定的，所以水從孔中流出的速度也是固定的 。
【限流基礎知識介紹 限流是什么意思】綜上所述，該算法需要兩個參數:
腹部容積
漏水率
漏桶有兩種實現方式:
不允許突然流動:如果進水速度大于出水速度，多余的水將被直接丟棄 。比如我的水桶可以裝100L，但是我的水桶的出水量是10 L/s，這個時候如果現在有100L/s的水進來，我只會讓10 L的水進入水桶，其余的都會受到限制 。(限制請求的速度)
允許一定量的突流:我的水桶能裝100升 。如果我的水桶現在是空的話，這100 L的水都可以進我的水桶了 。我以10L/s的速度排水，如果還有100L的水進來，我只能限制流量 。
經過以上分析，我們知道:
漏桶可以平滑網絡上的突發流量(因為漏水率是固定的) 。
1.2什么是令牌桶算法
現在我又多了一個桶 。這個桶用來裝代幣而不是水:

代幣以一定的速度被扔進桶里 。例如，我在一秒鐘內向桶中扔出10個代幣:

桶中可容納的代幣數量有上限 。比如我的桶最多只能裝1000個代幣 。
每次有請求進來，我都會去桶里拿令牌 。
例如，如果我在這一秒鐘內有1001個請求，我將去桶中獲取1001個令牌 。這時，可能有兩種情況:
桶中沒有1001個令牌，只有1000個，所以沒有得到令牌的請求只能被阻止(等待) 。
桶中有1001個令牌，所有請求都可以執行 。

令牌桶算法支持網絡上的突發流量 。
* *漏桶和令牌桶的區別:*從上面的例子中，我們可以看到漏桶只能以固定的速率處理請求，而令牌桶可以處理桶中令牌數量最大的請求 。
二、RateLimiter使用RateLimiter是番石榴的一個限流組件，我的系統里用的，用起來非常方便 。
引入pom依賴性:

RateLimiter基于令牌桶算法，API非常簡單 。請參見下面的演示:

從結果中我們可以看出，每秒只能執行三次:

三、分布式限流限速器是一種單機限流元件 。如果是分布式應用該怎么辦？
可以用Redis+lua來實現，一般的lua腳本代碼如下:

Java代碼如下:

解釋:
Java代碼將密鑰和最大限制參數傳入lua腳本 。
執行lua腳本(lua腳本判斷當前密鑰是否超過最大限制)
如果超過，則返回0(電流限制)
如果沒有，返回1(程序繼續執行)
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