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(gè)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(xiǎn)絲，一旦有人使用超大功率的設(shè)備，保險(xiǎn)絲就會(huì)燒斷以保護(hù)各個(gè)電器不被強(qiáng)電流給燒壞。同理我們的接口也需要安裝上“保險(xiǎn)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(shí)，可以采取拒絕或者引流等機(jī)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(huì)直接溢出，可以看出漏桶算法能強(qiáng)行限制數(shù)據(jù)的傳輸速率。
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(shí)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(huì)以一個(gè)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(gè)令牌，當(dāng)桶里沒有令牌可取時(shí)，則拒絕服務(wù)。
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(shí)踐。
ratelimiter 使用demo
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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(gè)任務(wù)被提交 for (int i = 0; i < 10; i++) { limiter.acquire(); // 請求ratelimiter, 超過permits會(huì)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(kuò)展增強(qiáng)。我們知道future表示一個(gè)異步計(jì)算任務(wù)，當(dāng)任務(wù)完成時(shí)可以得到計(jì)算結(jié)果。如果我們希望一旦計(jì)算完成就拿到結(jié)果展示給用戶或者做另外的計(jì)算，就必須使用另一個(gè)線程不斷的查詢計(jì)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(dòng)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?yàn)榈诙N方法可以直接得到future的返回值，或者處理錯(cuò)誤情況。本質(zhì)上第二種方法是通過調(diào)動(dòng)第一種方法實(shí)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(shí)現(xiàn)：
settablefuture：不需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)方法來計(jì)算返回值，而只需要返回一個(gè)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(gè)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(shí)，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
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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(gè)任務(wù)被提交 for (int i = 0; i < 10; i++) { limiter.acquire(); // 請求ratelimiter, 超過permits會(huì)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
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<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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