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2020必须会的限流算法:漏斗算法的设计与实现

全网营销 2023-1-18 15:04 6875人围观限流

什么是漏斗算法？

漏斗算法望文生义采用一个漏斗来对流量停止限制。

由于漏斗下面有孔，所以会按时的漏水下去，然后我们可以将流量设想为从上边落入漏斗的水。

这样就会有两种情况，假如流量的注入漏斗的速度比漏斗的漏水的速度慢，漏斗就会处于一个空漏斗的状态，也就是没有超越负荷的状态。

第二种情况就是，假如流量注入漏斗的速度比漏斗快，那末漏斗就会渐渐的超越最大的容量，对于溢出的流量，漏斗会采用拒绝的方式，避免流量继续进入。

利用 Java 实现

package info.xiantang.limiter;

class FunnelRateLimiter {

// 容量
private final int capacity;
// 每毫秒漏水的速度
private final double leakingRate;
// 漏斗没有被占满的体积
private int emptyCapacity;
// 上次漏水的时候
private long lastLeakingTime = System.currentTimeMillis();

FunnelRateLimiter(int capacity, double leakingRate) {
this.capacity = capacity;
this.leakingRate = leakingRate;
// 初始化为一个空的漏斗
this.emptyCapacity = capacity;
}

private void makeSpace() {
long currentTimeMillis = System.currentTimeMillis();
// 计较离上次漏斗的时候
long gap = currentTimeMillis - lastLeakingTime;
// 计较离上次漏斗的时候到现在遗漏的水
double deltaQuota = (int) gap * leakingRate;
// 更新上次漏的水
lastLeakingTime = currentTimeMillis;
// 间隔时候太长，整数数字过大溢出
if (deltaQuota < 0) {
emptyCapacity = capacity;
}
// 更新腾出的空间
emptyCapacity += deltaQuota;
// 超越最大限制复原
if (emptyCapacity > capacity) {
emptyCapacity = capacity;
}

}

boolean isActionAllowed(int quota) {
makeSpace();
// 假如腾出的空间大于需要的空间
if (emptyCapacity >= quota) {
// 给腾出空间注入流量
emptyCapacity -= quota;
return true;
}
return false;
}
}

我们这边界说了一个 empty capacity 的容量暗示腾出的空间。也可以经过以残剩的水来计较水占用的空间，这是两个角度来计较。可是我们利用的是empty capacity。

对于新来的流量，我们要判定能否Empty Capacity 可以包容这些流量，假如可以包容，就削减Empty Capacity的巨细，不能的话就拒绝。

与令牌桶的区分

令牌桶是按时放入令牌，漏桶是按时流数据
朴实的令牌桶实现是对于溢出的请求计较出可以处置的时候停止阻塞，而漏桶则是会将溢出的流量拒绝。

作者 Github:

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精彩点评

狭缝求生室 2023-1-18 15:06

如果漏斗容量10w，后端能力11/s，设置漏斗为10/s，系统长时间没收到请求漏斗为空，这时候来了9w请求
我觉得这只是一个倒扣表示的令牌罢了

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郭光庆 2023-1-18 15:05

这段是不是写错了

if (deltaQuota < 0) {
         emptyCapacity = capacity;
      }
      // 更新腾出的空间
      emptyCapacity += deltaQuota;

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