使用springboot整合RateLimiter限流過程
RateLimiter官方文檔
RateLimiter令牌桶原理圖
- 隨著時(shí)間流逝,系統(tǒng)會(huì)按恒定1/QPS時(shí)間間隔(如果QPS=100,則間隔是10ms)往桶里加入Token(想象和漏洞漏水相反,有個(gè)水龍頭在不斷的加水),如果桶已經(jīng)滿了就不再加了.新請(qǐng)求來(lái)臨時(shí),會(huì)各自拿走一個(gè)Token,如果沒有Token可拿了就阻塞或者拒絕服務(wù).
- 令牌桶的另外一個(gè)好處是可以方便的改變速度. 一旦需要提高速率,則按需提高放入桶中的令牌的速率. 一般會(huì)定時(shí)(比如100毫秒)往桶中增加一定數(shù)量的令牌, 有些變種算法則實(shí)時(shí)的計(jì)算應(yīng)該增加的令牌的數(shù)量.
令牌桶是一種常用的流量控制技術(shù)。令牌桶本身沒有丟棄和優(yōu)先級(jí)策略。
原理
1.令牌以一定的速率放入桶中。
2.每個(gè)令牌允許源發(fā)送一定數(shù)量的比特。
3.發(fā)送一個(gè)包,流量調(diào)節(jié)器就要從桶中刪除與包大小相等的令牌數(shù)。
4.如果沒有足夠的令牌發(fā)送包,這個(gè)包就會(huì)等待直到有足夠的令牌(在整形器的情況下)或者包被丟棄,也有可能被標(biāo)記更低的DSCP(在策略者的情況下)。
5.桶有特定的容量,如果桶已經(jīng)滿了,新加入的令牌就會(huì)被丟棄。因此,在任何時(shí)候,源發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上的最大突發(fā)數(shù)據(jù)量與桶的大小成比例。令牌桶允許突發(fā),但是不能超過限制。
方法摘要
修飾符和類型 | 方法和描述 |
---|---|
double | acquire() 從RateLimiter獲取一個(gè)許可,該方法會(huì)被阻塞直到獲取到請(qǐng)求 |
double | acquire(int permits) 從RateLimiter獲取指定許可數(shù),該方法會(huì)被阻塞直到獲取到請(qǐng)求 |
static RateLimiter | create(double permitsPerSecond) 根據(jù)指定的穩(wěn)定吞吐率創(chuàng)建RateLimiter,這里的吞吐率是指每秒多少許可數(shù)(通常是指QPS,每秒多少查詢) |
static RateLimiter | create(double permitsPerSecond, long warmupPeriod, TimeUnit unit) 根據(jù)指定的穩(wěn)定吞吐率和預(yù)熱期來(lái)創(chuàng)建RateLimiter,這里的吞吐率是指每秒多少許可數(shù)(通常是指QPS,每秒多少個(gè)請(qǐng)求量),在這段預(yù)熱時(shí)間內(nèi),RateLimiter每秒分配的許可數(shù)會(huì)平穩(wěn)地增長(zhǎng)直到預(yù)熱期結(jié)束時(shí)達(dá)到其最大速率。(只要存在足夠請(qǐng)求數(shù)來(lái)使其飽和) |
double | getRate() 返回RateLimiter 配置中的穩(wěn)定速率,該速率單位是每秒多少許可數(shù) |
void | setRate(double permitsPerSecond) 更新RateLimite的穩(wěn)定速率,參數(shù)permitsPerSecond 由構(gòu)造RateLimiter的工廠方法提供。 |
String | toString() 返回對(duì)象的字符表現(xiàn)形式 |
boolean | tryAcquire() 從RateLimiter 獲取許可,如果該許可可以在無(wú)延遲下的情況下立即獲取得到的話 |
boolean | tryAcquire(int permits) 從RateLimiter 獲取許可數(shù),如果該許可數(shù)可以在無(wú)延遲下的情況下立即獲取得到的話 |
boolean | tryAcquire(int permits, long timeout, TimeUnit unit) 從RateLimiter 獲取指定許可數(shù)如果該許可數(shù)可以在不超過timeout的時(shí)間內(nèi)獲取得到的話,或者如果無(wú)法在timeout 過期之前獲取得到許可數(shù)的話,那么立即返回false (無(wú)需等待) |
boolean | tryAcquire(long timeout, TimeUnit unit) 從RateLimiter 獲取許可如果該許可可以在不超過timeout的時(shí)間內(nèi)獲取得到的話,或者如果無(wú)法在timeout 過期之前獲取得到許可的話,那么立即返回false(無(wú)需等待) |
開始貼代碼
pom.xml
<!--guava RateLimiter限流--> <!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.google.guava/guava --> <dependency> <groupId>com.google.guava</groupId> <artifactId>guava</artifactId> <version>28.2-jre</version> </dependency>
自定義接口Limit
package com.zjy.knife4j.inte; import java.lang.annotation.*; /** * 限流注解 */ @Inherited @Documented @Target(ElementType.METHOD) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public @interface Limit { // 默認(rèn)每秒放入桶中的token double limitNum() default 20; String name() default ""; }
aop切面
package com.zjy.knife4j.aspect; import com.google.common.util.concurrent.RateLimiter; import com.zjy.knife4j.inte.Limit; import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint; import org.aspectj.lang.Signature; import org.aspectj.lang.annotation.Around; import org.aspectj.lang.annotation.Aspect; import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut; import org.aspectj.lang.reflect.MethodSignature; import org.slf4j.Logger; import org.slf4j.LoggerFactory; import org.springframework.stereotype.Component; import java.lang.reflect.Method; import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; @Aspect @Component public class RateLimitAspect { /**日志對(duì)象*/ private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(RateLimitAspect.class); private ConcurrentHashMap<String, RateLimiter> RATE_LIMITER = new ConcurrentHashMap<>(); private RateLimiter rateLimiter; @Pointcut("@annotation(com.zjy.knife4j.inte.Limit)") public void serviceLimit() { } @Around("serviceLimit()") public Object around(ProceedingJoinPoint point) throws Throwable { Object obj = null; //獲取攔截的方法名 Signature sig = point.getSignature(); //獲取攔截的方法名 MethodSignature msig = (MethodSignature) sig; //返回被織入增加處理目標(biāo)對(duì)象 Object target = point.getTarget(); //為了獲取注解信息 Method currentMethod = target.getClass().getMethod(msig.getName(), msig.getParameterTypes()); //獲取注解信息 Limit annotation = currentMethod.getAnnotation(Limit.class); double limitNum = annotation.limitNum(); //獲取注解每秒加入桶中的token String functionName = msig.getName(); // 注解所在方法名區(qū)分不同的限流策略 if(RATE_LIMITER.containsKey(functionName)){ rateLimiter=RATE_LIMITER.get(functionName); }else { RATE_LIMITER.put(functionName, RateLimiter.create(limitNum)); rateLimiter=RATE_LIMITER.get(functionName); } if(rateLimiter.tryAcquire()) { logger.info("執(zhí)行成功?。?!...做一些業(yè)務(wù)處理"); return point.proceed(); } else { logger.info("請(qǐng)求繁忙...做一些業(yè)務(wù)處理"); return null; } } }
RateLimiterController
package com.zjy.knife4j.controller; import com.zjy.knife4j.inte.Limit; import org.slf4j.Logger; import org.slf4j.LoggerFactory; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RequestMapping("/ratelimiter") @RestController public class RateLimiterController { /** * 開啟限流 * @return */ @GetMapping("/open") @Limit(limitNum = 1, name = "test1") public String openRateLimiter1() { System.out.println("【限流執(zhí)行了....編寫業(yè)務(wù)....】"); return "限流執(zhí)行了"; } /** * 開啟限流 * @return */ @GetMapping("/open2") @Limit(limitNum = 1, name = "test2") public String openRateLimiter2() { System.out.println("【限流執(zhí)行了222】"); return "限流執(zhí)行了222"; } /** * 未開啟限流 * @return */ @GetMapping("/close") public String closeRateLimiter() { System.out.println("【不限流執(zhí)行了】"); return "不限流執(zhí)行了"; } }
代碼貼完了,開始測(cè)試
啟動(dòng)服務(wù),訪問添加限流注解的接口
再訪問沒加注解的接口
控制臺(tái)打印結(jié)果:
測(cè)試OK!
以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn),希望能給大家一個(gè)參考,也希望大家多多支持腳本之家。
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