zoukankan      html  css  js  c++  java
  • coding++:高并发解决方案限流技术-使用RateLimiter实现令牌桶限流-Demo

    RateLimiter是guava提供的基于令牌桶算法的实现类,可以非常简单的完成限流特技,并且根据系统的实际情况来调整生成token的速率。

    通常可应用于抢购限流防止冲垮系统;限制某接口、服务单位时间内的访问量,譬如一些第三方服务会对用户访问量进行限制;限制网速,单位时间内只允许上传下载多少字节等。

    guava的maven依赖

    <dependency>
         <groupId>com.google.guava</groupId>
         <artifactId>guava</artifactId>
         <version>25.1-jre</version>
     </dependency>

    令牌桶的原理,有一个独立线程一直以一个固定的速率往桶中存放令牌  客户端去桶中获取令牌,获取到令牌,就可以访问,获取不到,说明请求过多,需要服务降级。

    package com.aiyuesheng.controller;
    
    import java.util.concurrent.TimeUnit;
    
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
    
    import com.aiyuesheng.hystrix.OrderHystrixCommand;
    import com.aiyuesheng.service.OrderService;
    import com.aiyuesheng.utils.LimitService;
    import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
    import com.google.common.util.concurrent.RateLimiter;
    
    @RestController
    public class Index {// 令牌桶:1.0 表示 每秒中生成1个令牌存放在桶中
        RateLimiter rateLimiter = RateLimiter.create(1.0);
    
        @Autowired
        private OrderService orderService;
    //令牌桶限流
        @RequestMapping("/searchCustomerInfoByRateLimiter")
        public Object searchCustomerInfoByRateLimiter() {
            // 1.限流判断
            // 如果在0.5秒内 没有获取不到令牌的话,则会一直等待
            System.out.println("生成令牌等待时间:" + rateLimiter.acquire());
            boolean acquire = rateLimiter.tryAcquire(500, TimeUnit.MILLISECONDS); // 每次发送请求,愿意等待0.5秒,如果设为1秒,每次都能查询成功,因为没秒中都会放入一个令牌到桶中
            if (!acquire) {
                System.out.println("稍后再试!");
                return "稍后再试!";
            }
            // 2.如果没有达到限流的要求,直接调用接口查询
            System.out.println(orderService.searchCustomerInfo());
            return orderService.searchCustomerInfo();
        }
    
    }

    基于 AOP 实现:

    package com.tree.ztree_demo.currentlimiting;
    
    import java.lang.annotation.*;
    
    /**
     * @version V1.0
     * @Title: RateLimit.java
     * @Package mlq.pic.picback.currentlimiting
     * @Description: 限流注解
     * @author: MLQ
     * @date: 2019/11/14 14:52
     */
    @Inherited
    @Documented
    @Target(ElementType.METHOD)
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    public @interface RateLimit {
    
        /**
         * 默认每秒支持2个
         *
         * @return
         */
        int limintNum() default 2;
    
    
    }

    -----

    package com.tree.ztree_demo.currentlimiting;
    
    import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonInclude;
    import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
    import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
    import com.google.common.util.concurrent.RateLimiter;
    import groovy.util.logging.Slf4j;
    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.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.context.annotation.Scope;
    import org.springframework.stereotype.Component;
    import org.springframework.util.ObjectUtils;
    
    import javax.servlet.ServletOutputStream;
    import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
    import java.io.IOException;
    import java.lang.reflect.Method;
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
    import java.util.concurrent.TimeUnit;
    
    /**
     * @version V1.0
     * @Title: RateLimitAspect.java
     * @Package mlq.pic.picback.currentlimiting
     * @Description: 增强限流拦截
     * @author: MLQ
     * @date: 2019/11/14 14:54
     */
    @Component
    @Scope
    @Aspect
    @Slf4j
    public class RateLimitAspect {
    
        private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(RateLimitAspect.class);
    
        /**
         * 用来存放不同接口的RateLimiter(key为接口名称,value为RateLimiter)
         */
        private ConcurrentHashMap<String, RateLimiter> map = new ConcurrentHashMap<>();
    
        private static final String POINT = "execution (* com.tree.ztree_demo..*.abc*(..))";
    
        private static ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
    
        private RateLimiter rateLimiter;
    
        @Autowired
        private HttpServletResponse response;
    
        @Pointcut(POINT)
        public void serviceLimit() {
        }
    
        @Around("serviceLimit()")
        public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws NoSuchMethodException {
            Object obj = null;
            //获取拦截的方法名
            Signature sig = joinPoint.getSignature();
            //获取拦截的方法名
            MethodSignature msig = (MethodSignature) sig;
            //返回被织入增加处理目标对象
            Object target = joinPoint.getTarget();
            //为了获取注解信息
            Method currentMethod = target.getClass().getMethod(msig.getName(), msig.getParameterTypes());
            //获取注解信息
            RateLimit annotation = currentMethod.getAnnotation(RateLimit.class);
            if (!ObjectUtils.isEmpty(annotation)) {
                //获取注解每秒加入桶中的token
                int limitNum = annotation.limintNum();
    
                // 注解所在方法名区分不同的限流策略
                String functionName = msig.getName();
    
                //获取rateLimiter
                if (map.containsKey(functionName)) {
                    rateLimiter = map.get(functionName);
                } else {
                    map.put(functionName, RateLimiter.create(limitNum));
                    rateLimiter = map.get(functionName);
                }
                // 如果在0.5秒内 没有获取不到令牌的话,则会一直等待
                System.out.println("生成令牌等待时间:" + rateLimiter.acquire());
                try {
                    // 每次发送请求,愿意等待0.5秒,如果设为1秒,每次都能查询成功,因为没秒中都会放入一个令牌到桶中
                    if (rateLimiter.tryAcquire(500, TimeUnit.MILLISECONDS)) {
                        //执行方法
                        obj = joinPoint.proceed();
                    } else {
                        Map<String, Object> map = new HashMap<>();
                        map.put("code", 100001);
                        map.put("message", "系统繁忙,请稍后再试!");
                        //拒绝了请求(服务降级)
                        String result = objectMapper.writeValueAsString(map);
                        LOGGER.info("拒绝了请求:" + result);
                        outErrorResult(result);
                    }
                } catch (Throwable throwable) {
                    throwable.printStackTrace();
                }
            } else {
                Map<String, Object> map = new HashMap<>();
                map.put("code", 403);
                map.put("message", "签名问题");
                //拒绝了请求(服务降级)
                String result = null;
                try {
                    result = objectMapper.writeValueAsString(map);
                } catch (JsonProcessingException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                LOGGER.info("拒绝了请求:" + result);
                outErrorResult(result);
            }
            return obj;
        }
    
        //将结果返回
        public void outErrorResult(String result) {
            response.setContentType("application/json;charset=UTF-8");
            try (ServletOutputStream outputStream = response.getOutputStream()) {
                outputStream.write(result.getBytes("utf-8"));
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
        static {
            objectMapper.setSerializationInclusion(JsonInclude.Include.NON_NULL);
        }
    
    }

    使用方式:在controller 访问地址加上注解即可

    @RateLimit(limintNum = 100)
    @RequestMapping("abc")
    public Object abc() {
        Map<String, Object> map = new HashMap<>();
        map.put("code", "200");
        map.put("message", "OK");
        return JSON.toJSONString(map);
    }
  • 相关阅读:
    编程能力的四种境界
    《javascript高级程序设计》笔记五(转载)
    js学习总结----数据类型检测的四种方式(转载)
    初识数据库
    从你家的衣柜,理解软件编程的「架构」
    前端项目工程化 -- 自动化构建初体验
    ECMAScript -- let 和块级作用域
    异步编程 -- 手写Promise初体验
    前端项目工程化 -- webpack -- Source Maps
    异步编程 -- Promise
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/codingmode/p/11872828.html
Copyright © 2011-2022 走看看