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RateLimit-使用guava來做接口限流代碼示例

發(fā)布時間：2020-09-02 10:51:44 來源：腳本之家 閱讀：188 作者：jiesa 欄目：編程語言

本文主要研究的是RateLimit-使用guava來做接口限流的相關(guān)內(nèi)容，具體如下。

一、問題描述

　　某天A君突然發(fā)現(xiàn)自己的接口請求量突然漲到之前的10倍，沒多久該接口幾乎不可使用，并引發(fā)連鎖反應(yīng)導(dǎo)致整個系統(tǒng)崩潰。如何應(yīng)對這種情況呢？生活給了我們答案：比如老式電閘都安裝了保險絲，一旦有人使用超大功率的設(shè)備，保險絲就會燒斷以保護各個電器不被強電流給燒壞。同理我們的接口也需要安裝上“保險絲”，以防止非預(yù)期的請求對系統(tǒng)壓力過大而引起的系統(tǒng)癱瘓，當(dāng)流量過大時，可以采取拒絕或者引流等機制。

二、常用的限流算法

常用的限流算法有兩種：漏桶算法和令牌桶算法。

漏桶算法思路很簡單，請求先進(jìn)入到漏桶里，漏桶以一定的速度出水，當(dāng)水請求過大會直接溢出，可以看出漏桶算法能強行限制數(shù)據(jù)的傳輸速率。

RateLimit-使用guava來做接口限流代碼示例

圖1 漏桶算法示意圖

對于很多應(yīng)用場景來說，除了要求能夠限制數(shù)據(jù)的平均傳輸速率外，還要求允許某種程度的突發(fā)傳輸。這時候漏桶算法可能就不合適了，令牌桶算法更為適合。如圖2所示，令牌桶算法的原理是系統(tǒng)會以一個恒定的速度往桶里放入令牌，而如果請求需要被處理，則需要先從桶里獲取一個令牌，當(dāng)桶里沒有令牌可取時，則拒絕服務(wù)。

RateLimit-使用guava來做接口限流代碼示例

圖2 令牌桶算法示意圖

三、限流工具類RateLimiter

　　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”，非常方便使用。該類的接口具體的使用請參考：RateLimiter使用實踐。

RateLimiter 使用Demo

package ratelimite;
import com.google.common.util.concurrent.RateLimiter;
public class RateLimiterDemo {
	public static void main(String[] args) {
		testNoRateLimiter();
		testWithRateLimiter();
	}
	public static void testNoRateLimiter() {
		long start = System.currentTimeMillis();
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			System.out.println("call execute.." + i);
		}
		long end = System.currentTimeMillis();
		System.out.println(end - start);
	}
	public static void testWithRateLimiter() {
		long start = System.currentTimeMillis();
		RateLimiter limiter = RateLimiter.create(10.0);
		// 每秒不超過10個任務(wù)被提交 
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			limiter.acquire();
			// 請求RateLimiter, 超過permits會被阻塞 
			System.out.println("call execute.." + i);
		}
		long end = System.currentTimeMillis();
		System.out.println(end - start);
	}
}

四 Guava并發(fā)：ListenableFuture與RateLimiter示例

概念

ListenableFuture顧名思義就是可以監(jiān)聽的Future，它是對java原生Future的擴展增強。我們知道Future表示一個異步計算任務(wù)，當(dāng)任務(wù)完成時可以得到計算結(jié)果。如果我們希望一旦計算完成就拿到結(jié)果展示給用戶或者做另外的計算，就必須使用另一個線程不斷的查詢計算狀態(tài)。這樣做，代碼復(fù)雜，而且效率低下。使用ListenableFuture Guava幫我們檢測Future是否完成了，如果完成就自動調(diào)用回調(diào)函數(shù)，這樣可以減少并發(fā)程序的復(fù)雜度。

推薦使用第二種方法，因為第二種方法可以直接得到Future的返回值，或者處理錯誤情況。本質(zhì)上第二種方法是通過調(diào)動第一種方法實現(xiàn)的，做了進(jìn)一步的封裝。

另外ListenableFuture還有其他幾種內(nèi)置實現(xiàn)：

SettableFuture：不需要實現(xiàn)一個方法來計算返回值，而只需要返回一個固定值來做為返回值，可以通過程序設(shè)置此Future的返回值或者異常信息

CheckedFuture： 這是一個繼承自ListenableFuture接口，他提供了checkedGet()方法，此方法在Future執(zhí)行發(fā)生異常時，可以拋出指定類型的異常。

RateLimiter類似于JDK的信號量Semphore，他用來限制對資源并發(fā)訪問的線程數(shù)，本文介紹RateLimiter使用

代碼示例

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import com.google.common.util.concurrent.FutureCallback;
import com.google.common.util.concurrent.Futures;
import com.google.common.util.concurrent.ListenableFuture;
import com.google.common.util.concurrent.ListeningExecutorService;
import com.google.common.util.concurrent.MoreExecutors;
import com.google.common.util.concurrent.RateLimiter;
public class ListenableFutureDemo {
	public static void main(String[] args) {
		testRateLimiter();
		testListenableFuture();
	}
	/**
   * RateLimiter類似于JDK的信號量Semphore，他用來限制對資源并發(fā)訪問的線程數(shù)
   */
	public static void testRateLimiter() {
		ListeningExecutorService executorService = MoreExecutors
		        .listeningDecorator(Executors.newCachedThreadPool());
		RateLimiter limiter = RateLimiter.create(5.0);
		// 每秒不超過4個任務(wù)被提交
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			limiter.acquire();
			// 請求RateLimiter, 超過permits會被阻塞
			final ListenableFuture<Integer> listenableFuture = executorService
			          .submit(new Task("is "+ i));
		}
	}
	public static void testListenableFuture() {
		ListeningExecutorService executorService = MoreExecutors
		        .listeningDecorator(Executors.newCachedThreadPool());
		final ListenableFuture<Integer> listenableFuture = executorService
		        .submit(new Task("testListenableFuture"));
		//同步獲取調(diào)用結(jié)果
		try {
			System.out.println(listenableFuture.get());
		}
		catch (InterruptedException e1) {
			e1.printStackTrace();
		}
		catch (ExecutionException e1) {
			e1.printStackTrace();
		}
		//第一種方式
		listenableFuture.addListener(new Runnable() {
			@Override
			      public void run() {
				try {
					System.out.println("get listenable future's result "
					              + listenableFuture.get());
				}
				catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				}
				catch (ExecutionException e) {
					e.printStackTrace();
				}
			}
		}
		, executorService);
		//第二種方式
		Futures.addCallback(listenableFuture, new FutureCallback<Integer>() {
			@Override
			      public void onSuccess(Integer result) {
				System.out
				            .println("get listenable future's result with callback "
				                + result);
			}
			@Override
			      public void onFailure(Throwable t) {
				t.printStackTrace();
			}
		}
		);
	}
}
class Task implements Callable<Integer> {
	String str;
	public Task(String str){
		this.str = str;
	}
	@Override
	  public Integer call() throws Exception {
		System.out.println("call execute.." + str);
		TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
		return 7;
	}
}

Guava版本

<dependency>
      <groupId>com.google.guava</groupId>
      <artifactId>guava</artifactId>
      <version>14.0.1</version>
    </dependency>

總結(jié)

以上就是本文關(guān)于RateLimit-使用guava來做接口限流代碼示例的全部內(nèi)容，希望對大家有所幫助。感興趣的朋友可以繼續(xù)參閱本站其他相關(guān)專題，如有不足之處，歡迎留言指出。感謝朋友們對本站的支持！

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