欧美bbbwbbbw肥妇,免费乱码人妻系列日韩,一级黄片

SpringBoot 進(jìn)行限流的操作方法

 更新時(shí)間:2021年10月12日 09:56:08   作者:飄渺Jam  
限流是對(duì)某一時(shí)間窗口內(nèi)的請(qǐng)求數(shù)進(jìn)行限制,保持系統(tǒng)的可用性和穩(wěn)定性,防止因流量暴增而導(dǎo)致的系統(tǒng)運(yùn)行緩慢或宕機(jī)。本文重點(diǎn)給大家介紹SpringBoot 進(jìn)行限流的操作方法,感興趣的朋友一起看看吧

大家好,我是飄渺。SpringBoot老鳥系列的文章已經(jīng)寫了四篇,每篇的閱讀反響都還不錯(cuò),那今天繼續(xù)給大家?guī)?lái)老鳥系列的第五篇,來(lái)聊聊在SpringBoot項(xiàng)目中如何對(duì)接口進(jìn)行限流,有哪些常見的限流算法,如何優(yōu)雅的進(jìn)行限流(基于AOP)。

首先就讓我們來(lái)看看為什么需要對(duì)接口進(jìn)行限流?

為什么要進(jìn)行限流?

因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)系統(tǒng)通常都要面對(duì)大并發(fā)大流量的請(qǐng)求,在突發(fā)情況下(最常見的場(chǎng)景就是秒殺、搶購(gòu)),瞬時(shí)大流量會(huì)直接將系統(tǒng)打垮,無(wú)法對(duì)外提供服務(wù)。那為了防止出現(xiàn)這種情況最常見的解決方案之一就是限流,當(dāng)請(qǐng)求達(dá)到一定的并發(fā)數(shù)或速率,就進(jìn)行等待、排隊(duì)、降級(jí)、拒絕服務(wù)等。

例如,12306購(gòu)票系統(tǒng),在面對(duì)高并發(fā)的情況下,就是采用了限流。 在流量高峰期間經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)提示語(yǔ);“當(dāng)前排隊(duì)人數(shù)較多,請(qǐng)稍后再試!”

什么是限流?有哪些限流算法?

限流是對(duì)某一時(shí)間窗口內(nèi)的請(qǐng)求數(shù)進(jìn)行限制,保持系統(tǒng)的可用性和穩(wěn)定性,防止因流量暴增而導(dǎo)致的系統(tǒng)運(yùn)行緩慢或宕機(jī)。

常見的限流算法有三種:

1. 計(jì)數(shù)器限流

計(jì)數(shù)器限流算法是最為簡(jiǎn)單粗暴的解決方案,主要用來(lái)限制總并發(fā)數(shù),比如數(shù)據(jù)庫(kù)連接池大小、線程池大小、接口訪問并發(fā)數(shù)等都是使用計(jì)數(shù)器算法。

如:使用 AomicInteger 來(lái)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)當(dāng)前正在并發(fā)執(zhí)行的次數(shù),如果超過域值就直接拒絕請(qǐng)求,提示系統(tǒng)繁忙。

2. 漏桶算法

image-20210925212319319

漏桶算法思路很簡(jiǎn)單,我們把水比作是請(qǐng)求,漏桶比作是系統(tǒng)處理能力極限,水先進(jìn)入到漏桶里,漏桶里的水按一定速率流出,當(dāng)流出的速率小于流入的速率時(shí),由于漏桶容量有限,后續(xù)進(jìn)入的水直接溢出(拒絕請(qǐng)求),以此實(shí)現(xiàn)限流。

3. 令牌桶算法

image-20210925212233334

令牌桶算法的原理也比較簡(jiǎn)單,我們可以理解成醫(yī)院的掛號(hào)看病,只有拿到號(hào)以后才可以進(jìn)行診病。

系統(tǒng)會(huì)維護(hù)一個(gè)令牌(token)桶,以一個(gè)恒定的速度往桶里放入令牌(token),這時(shí)如果有請(qǐng)求進(jìn)來(lái)想要被處理,則需要先從桶里獲取一個(gè)令牌(token),當(dāng)桶里沒有令牌(token)可取時(shí),則該請(qǐng)求將被拒絕服務(wù)。令牌桶算法通過控制桶的容量、發(fā)放令牌的速率,來(lái)達(dá)到對(duì)請(qǐng)求的限制。

基于Guava工具類實(shí)現(xiàn)限流

Google開源工具包Guava提供了限流工具類RateLimiter,該類基于令牌桶算法實(shí)現(xiàn)流量限制,使用十分方便,而且十分高效,實(shí)現(xiàn)步驟如下:

第一步:引入guava依賴包

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

第二步:給接口加上限流邏輯

@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/limit")
public class LimitController {
    /**
     * 限流策略 : 1秒鐘2個(gè)請(qǐng)求
     */
    private final RateLimiter limiter = RateLimiter.create(2.0);

    private DateTimeFormatter dtf = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

    @GetMapping("/test1")
    public String testLimiter() {
        //500毫秒內(nèi),沒拿到令牌,就直接進(jìn)入服務(wù)降級(jí)
        boolean tryAcquire = limiter.tryAcquire(500, TimeUnit.MILLISECONDS);

        if (!tryAcquire) {
            log.warn("進(jìn)入服務(wù)降級(jí),時(shí)間{}", LocalDateTime.now().format(dtf));
            return "當(dāng)前排隊(duì)人數(shù)較多,請(qǐng)稍后再試!";
        }

        log.info("獲取令牌成功,時(shí)間{}", LocalDateTime.now().format(dtf));
        return "請(qǐng)求成功";
    }
}

以上用到了RateLimiter的2個(gè)核心方法:create()、tryAcquire(),以下為詳細(xì)說明

  • acquire() 獲取一個(gè)令牌, 改方法會(huì)阻塞直到獲取到這一個(gè)令牌, 返回值為獲取到這個(gè)令牌花費(fèi)的時(shí)間
  • acquire(int permits) 獲取指定數(shù)量的令牌, 該方法也會(huì)阻塞, 返回值為獲取到這 N 個(gè)令牌花費(fèi)的時(shí)間
  • tryAcquire() 判斷時(shí)候能獲取到令牌, 如果不能獲取立即返回 false
  • tryAcquire(int permits) 獲取指定數(shù)量的令牌, 如果不能獲取立即返回 false
  • tryAcquire(long timeout, TimeUnit unit) 判斷能否在指定時(shí)間內(nèi)獲取到令牌, 如果不能獲取立即返回 false
  • tryAcquire(int permits, long timeout, TimeUnit unit) 同上

第三步:體驗(yàn)效果

通過訪問測(cè)試地址: http://127.0.0.1:8080/limit/test1,反復(fù)刷新并觀察后端日志

WARN  LimitController:35 - 進(jìn)入服務(wù)降級(jí),時(shí)間2021-09-25 21:39:37
WARN  LimitController:35 - 進(jìn)入服務(wù)降級(jí),時(shí)間2021-09-25 21:39:37
INFO  LimitController:39 - 獲取令牌成功,時(shí)間2021-09-25 21:39:37
WARN  LimitController:35 - 進(jìn)入服務(wù)降級(jí),時(shí)間2021-09-25 21:39:37
WARN  LimitController:35 - 進(jìn)入服務(wù)降級(jí),時(shí)間2021-09-25 21:39:37
INFO  LimitController:39 - 獲取令牌成功,時(shí)間2021-09-25 21:39:37

WARN  LimitController:35 - 進(jìn)入服務(wù)降級(jí),時(shí)間2021-09-25 21:39:38
INFO  LimitController:39 - 獲取令牌成功,時(shí)間2021-09-25 21:39:38
WARN  LimitController:35 - 進(jìn)入服務(wù)降級(jí),時(shí)間2021-09-25 21:39:38
INFO  LimitController:39 - 獲取令牌成功,時(shí)間2021-09-25 21:39:38

從以上日志可以看出,1秒鐘內(nèi)只有2次成功,其他都失敗降級(jí)了,說明我們已經(jīng)成功給接口加上了限流功能。

當(dāng)然了,我們?cè)趯?shí)際開發(fā)中并不能直接這樣用。至于原因嘛,你想呀,你每個(gè)接口都需要手動(dòng)給其加上tryAcquire(),業(yè)務(wù)代碼和限流代碼混在一起,而且明顯違背了DRY原則,代碼冗余,重復(fù)勞動(dòng)。代碼評(píng)審時(shí)肯定會(huì)被老鳥們給嘲笑一番,啥破玩意兒!

image-20210716084136689

所以,我們這里需要想辦法將其優(yōu)化 - 借助自定義注解+AOP實(shí)現(xiàn)接口限流。

基于AOP實(shí)現(xiàn)接口限流

基于AOP的實(shí)現(xiàn)方式也非常簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)過程如下:

第一步:加入AOP依賴

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>

第二步:自定義限流注解

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({ElementType.METHOD})
@Documented
public @interface Limit {
    /**
     * 資源的key,唯一
     * 作用:不同的接口,不同的流量控制
     */
    String key() default "";

    /**
     * 最多的訪問限制次數(shù)
     */
    double permitsPerSecond () ;

    /**
     * 獲取令牌最大等待時(shí)間
     */
    long timeout();

    /**
     * 獲取令牌最大等待時(shí)間,單位(例:分鐘/秒/毫秒) 默認(rèn):毫秒
     */
    TimeUnit timeunit() default TimeUnit.MILLISECONDS;

    /**
     * 得不到令牌的提示語(yǔ)
     */
    String msg() default "系統(tǒng)繁忙,請(qǐng)稍后再試.";
}

第三步:使用AOP切面攔截限流注解

@Slf4j
@Aspect
@Component
public class LimitAop {
    /**
     * 不同的接口,不同的流量控制
     * map的key為 Limiter.key
     */
    private final Map<String, RateLimiter> limitMap = Maps.newConcurrentMap();

    @Around("@annotation(com.jianzh5.blog.limit.Limit)")
    public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable{
        MethodSignature signature = (MethodSignature) joinPoint.getSignature();
        Method method = signature.getMethod();
        //拿limit的注解
        Limit limit = method.getAnnotation(Limit.class);
        if (limit != null) {
            //key作用:不同的接口,不同的流量控制
            String key=limit.key();
            RateLimiter rateLimiter = null;
            //驗(yàn)證緩存是否有命中key
            if (!limitMap.containsKey(key)) {
                // 創(chuàng)建令牌桶
                rateLimiter = RateLimiter.create(limit.permitsPerSecond());
                limitMap.put(key, rateLimiter);
                log.info("新建了令牌桶={},容量={}",key,limit.permitsPerSecond());
            }
            rateLimiter = limitMap.get(key);
            // 拿令牌
            boolean acquire = rateLimiter.tryAcquire(limit.timeout(), limit.timeunit());
            // 拿不到命令,直接返回異常提示
            if (!acquire) {
                log.debug("令牌桶={},獲取令牌失敗",key);
                this.responseFail(limit.msg());
                return null;
            }
        }
        return joinPoint.proceed();
    }

    /**
     * 直接向前端拋出異常
     * @param msg 提示信息
     */
    private void responseFail(String msg)  {
        HttpServletResponse response=((ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes()).getResponse();
        ResultData<Object> resultData = ResultData.fail(ReturnCode.LIMIT_ERROR.getCode(), msg);
        WebUtils.writeJson(response,resultData);
    }
}

第四步:給需要限流的接口加上注解

@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/limit")
public class LimitController {
    
    @GetMapping("/test2")
    @Limit(key = "limit2", permitsPerSecond = 1, timeout = 500, timeunit = TimeUnit.MILLISECONDS,msg = "當(dāng)前排隊(duì)人數(shù)較多,請(qǐng)稍后再試!")
    public String limit2() {
        log.info("令牌桶l(fā)imit2獲取令牌成功");
        return "ok";
    }


    @GetMapping("/test3")
    @Limit(key = "limit3", permitsPerSecond = 2, timeout = 500, timeunit = TimeUnit.MILLISECONDS,msg = "系統(tǒng)繁忙,請(qǐng)稍后再試!")
    public String limit3() {
        log.info("令牌桶l(fā)imit3獲取令牌成功");
        return "ok";
    }
}

第五步:體驗(yàn)效果

通過訪問測(cè)試地址: http://127.0.0.1:8080/limit/test2,反復(fù)刷新并觀察輸出結(jié)果:

正常響應(yīng)時(shí):

{"status":100,"message":"操作成功","data":"ok","timestamp":1632579377104}

觸發(fā)限流時(shí):

{"status":2001,"message":"系統(tǒng)繁忙,請(qǐng)稍后再試!","data":null,"timestamp":1632579332177}

通過觀察得之,基于自定義注解同樣實(shí)現(xiàn)了接口限流的效果。

小結(jié)

一般在系統(tǒng)上線時(shí)我們通過對(duì)系統(tǒng)壓測(cè)可以評(píng)估出系統(tǒng)的性能閥值,然后給接口加上合理的限流參數(shù),防止出現(xiàn)大流量請(qǐng)求時(shí)直接壓垮系統(tǒng)。今天我們介紹了幾種常見的限流算法(重點(diǎn)關(guān)注令牌桶算法),基于Guava工具類實(shí)現(xiàn)了接口限流并利用AOP完成了對(duì)限流代碼的優(yōu)化。

在完成優(yōu)化后業(yè)務(wù)代碼和限流代碼解耦,開發(fā)人員只要一個(gè)注解,不用關(guān)心限流的實(shí)現(xiàn)邏輯,而且減少了代碼冗余大大提高了代碼可讀性,代碼評(píng)審時(shí)誰(shuí)還能再笑話你?

源碼下載

https://github.com/jianzh5/cloud-blog/

到此這篇關(guān)于SpringBoot 進(jìn)行限流的操作方法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)SpringBoot限流內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

相關(guān)文章

  • Java基礎(chǔ)之淺談hashCode()和equals()

    Java基礎(chǔ)之淺談hashCode()和equals()

    今天給大家?guī)?lái)的是關(guān)于Java基礎(chǔ)的相關(guān)知識(shí),文章圍繞著hashCode()和equals()展開,文中有非常詳細(xì)的介紹及代碼示例,需要的朋友可以參考下
    2021-06-06
  • Java中避免過多if-else的幾種方法

    Java中避免過多if-else的幾種方法

    這篇文章主要介紹了Java中避免過多if-else的幾種方法,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友們下面隨著小編來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧
    2020-11-11
  • SpringBoot連接MySql數(shù)據(jù)庫(kù)的原理及代碼示例

    SpringBoot連接MySql數(shù)據(jù)庫(kù)的原理及代碼示例

    SpringBoot是一款流行的Java開發(fā)框架,它可以輕松地連接各種類型的數(shù)據(jù)庫(kù),包括關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù),本文將介紹SpringBoot是如何連接數(shù)據(jù)庫(kù)的,包括其原理和代碼示例,需要的朋友可以參考下
    2023-07-07
  • 解決Java調(diào)用BAT批處理不彈出cmd窗口的方法分析

    解決Java調(diào)用BAT批處理不彈出cmd窗口的方法分析

    本篇文章是對(duì)Java調(diào)用BAT批處理不彈出cmd窗口的方法進(jìn)行了詳細(xì)的分析介紹,需要的朋友參考下
    2013-05-05
  • Java——對(duì)象初始化順序使用詳解

    Java——對(duì)象初始化順序使用詳解

    本篇文章介紹了,Java對(duì)象初始化順序的使用。需要的朋友參考下
    2017-04-04
  • Java實(shí)現(xiàn)各種文件類型轉(zhuǎn)換方式(收藏)

    Java實(shí)現(xiàn)各種文件類型轉(zhuǎn)換方式(收藏)

    這篇文章主要介紹了Java?各種文件類型轉(zhuǎn)換的方法,本文通過實(shí)例代碼給大家介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值,需要的朋友可以參考下
    2022-03-03
  • Java中的跨域和@CrossOrigin注解的作用詳解

    Java中的跨域和@CrossOrigin注解的作用詳解

    這篇文章主要介紹了Java中的跨域和@CrossOrigin注解的作用詳解,跨域,指的是瀏覽器不能執(zhí)行其他網(wǎng)站的腳本。它是由瀏覽器的同源策略造成的,是瀏覽器對(duì)JavaScript施加的安全限制,需要的朋友可以參考下
    2023-12-12
  • mybatis中的if?test判斷入?yún)⒌闹祮栴}

    mybatis中的if?test判斷入?yún)⒌闹祮栴}

    這篇文章主要介紹了mybatis中的if?test判斷入?yún)⒌闹祮栴},具有很好的參考價(jià)值,希望對(duì)大家有所幫助。如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教
    2022-06-06
  • 淺談java中六大時(shí)間類的使用和區(qū)別

    淺談java中六大時(shí)間類的使用和區(qū)別

    下面小編就為大家?guī)?lái)一篇淺談java中六大時(shí)間類的使用和區(qū)別。小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在就分享給大家,也給大家做個(gè)參考。一起跟隨小編過來(lái)看看吧
    2017-01-01
  • 23種設(shè)計(jì)模式(8) java外觀模式

    23種設(shè)計(jì)模式(8) java外觀模式

    這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了23種設(shè)計(jì)模式之java外觀模式,具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們可以參考一下
    2017-11-11

最新評(píng)論