限流之漏桶算法

x33g5p2x  于2022-01-11 转载在 其他  
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一 算法描述

漏桶算法比较形象,设想有一个桶,桶的底部有一个洞,当装上水的时候,水会一滴一滴地从底部漏掉。当装的水太满,水会溢出,但底部漏水的速度还是不变的。

底部漏水的速度就是系统处理的速度,桶里存储的水就是上游过来的请求。当请求太多,超过桶的容量,就会被拒绝。系统只在另一端按照固有的速度处理请求。

如下图所示,外部的请求随机而来,把“桶”填满后,装不进“桶”的请求被丢弃。每秒从“桶”中匀速“漏出”一定量的“水”(请求),服务进程处理漏出的请求包。

当请求突增的时候,漏桶算法能够保证处理速度总是恒定的。

在系统启动时,如果想让系统有一个陆续启动的过程,则不用一下子接受太多请求,让系统处理请求量平缓上升到最大处理能力。

系统可以在一些时刻处理突增的请求,只要持续时间不是很长,系统有能力处理即可。

二 需求

1 桶的容量是承载2000个请求,处理速度是每毫秒1个请求。即1秒1000个请求。

2 外部最大请求为 1500 个,并随机取值,会限流吗?

三 代码

  1. package currentLimit;
  2. import java.util.Random;
  3. /**
  4. * @className: LeakBucket
  5. * @description: 漏桶算法
  6. * @date: 2022/1/8
  7. * @author: cakin
  8. */
  9. public class LeakBucket {
  10. static long cur = 0; // 当前桶中累计的请求数
  11. // 记录上次统计时间的毫秒
  12. static long lastTime = System.currentTimeMillis();
  13. /**
  14. * 功能描述:漏桶算法
  15. *
  16. * @param capcity 桶能承载的最大请求数,超过这个数就开始限流
  17. * @param rate 为漏水的速度,系统每秒能处理的请求
  18. * @return true:限流 false:不限流
  19. * @author cakin
  20. * @date 2022/1/9
  21. */
  22. static boolean leakBuck(int capcity, int rate) {
  23. // 当前毫秒
  24. long millisTime = System.currentTimeMillis();
  25. // 两次请求的间隔,单位是毫秒
  26. long time = (millisTime - lastTime);
  27. cur = Math.max(0, cur - time * rate);
  28. lastTime = millisTime;
  29. ++cur;
  30. if (cur >= capcity) {
  31. cur = capcity;
  32. return true;
  33. }
  34. return false;
  35. }
  36. // 测试方法
  37. public static void main(String[] args) {
  38. for (; ; ) {
  39. // 停顿1秒
  40. try {
  41. Thread.sleep(1000);
  42. } catch (InterruptedException e) {
  43. e.printStackTrace();
  44. }
  45. // 模拟1秒请求的次数 1500次内
  46. int randomTime = new Random().nextInt(1500); // 通过调这个值,来测试是否限流
  47. for (int j = 0; j < randomTime; j++) {
  48. if (leakBuck(2000, 1)) {
  49. System.out.println("限流了" + cur);
  50. } else {
  51. System.out.println("没限流" + cur);
  52. }
  53. }
  54. }
  55. }
  56. }

四 测试结果

五 说明

从测试来看,当外部请求的的请求数在1500内随机取值,还是可能限流的。

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