Technologieaustausch

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Bevor wir den Token-Bucket-Algorithmus einführen, stellen wir zunächst den Leaky-Bucket-Algorithmus (Leaky Bucket) vor.

Leaky-Bucket-Algorithmus

Der Leaky-Bucket-Algorithmus ist ein Containermodell mit fester Kapazität, das die Datenübertragungsrate begrenzt, indem es die Geschwindigkeit des Datenein- und -ausflusses steuert. Zu den Hauptmerkmalen des Leaky-Bucket-Algorithmus gehören:

• feste Kapazität: Die Kapazität des Leaky-Buckets ist festgelegt. Sobald der Bucket voll ist, werden überschüssige Daten verworfen oder abgelehnt.
• Kontinuierliche Lecks: Das „Wasser“ (Daten) im Eimer fließt weiterhin mit einer festen Rate ab.
• Burst-Handhabung: Kann Burst-Verkehr schnell bewältigen, wenn der Bucket nicht voll ist, aber sobald der Bucket voll ist, wird der Verkehr begrenzt.

Redisson selbst bietet keine direkte Implementierung des Leaky-Bucket-Algorithmus. Wenn Sie den Leaky-Bucket-Algorithmus in Redisson implementieren müssen, können Sie die folgenden Schritte in Betracht ziehen:

1. Verwenden Sie einen sortierten Satz zum Speichern von Token: Verwenden Sie einen sortierten Satz, um Token in Redis zu speichern. Jeder Token hat einen Zeitstempel als Bewertung.

2. Token hinzufügen : Fügen Sie dem sortierten Satz in festen Abständen Token hinzu, und die Punktzahl jedes Tokens ist der Zeitstempel beim Hinzufügen. (Kann mithilfe geplanter Aufgaben hinzugefügt werden)

3. Bekomme Token: Wenn eine Anfrage gesendet werden muss, entfernen (oder entfernen) Sie ein Token aus dem sortierten Satz und prüfen Sie, ob die aktuelle Zeit größer als der Zeitstempel des Tokens zuzüglich einer maximal zulässigen Verzögerung ist.

4. Token abwerfen: Wenn die aktuelle Zeit den Zeitstempel des Tokens zuzüglich der maximalen Verzögerung überschreitet, wird das Token verworfen, um einen „Wasseraustritt“ zu simulieren.

5. Strombegrenzungslogik: Wenn im sortierten Satz keine Token verfügbar sind, lehnen Sie die Anfrage ab oder stellen Sie sie in eine Warteschlange.

Token-Bucket-Algorithmus

Der Token-Bucket-Algorithmus ist ein flexiblerer Flusskontrollalgorithmus, der durch die Generierung von Token das Senden von Daten mit einer bestimmten Rate ermöglicht. Zu den Hauptmerkmalen des Token-Bucket-Algorithmus gehören:

• Token-Generierung: Generieren Sie Token im Bucket zu einem festen Preis.
• Token-Nutzung: Beim Senden von Daten müssen Token im Bucket verbraucht werden. Wenn nicht genügend Token vorhanden sind, wird das Senden von Daten verzögert oder verworfen.
• plötzliche Fähigkeit: Größerer Datenverkehr kann gesendet werden, wenn genügend Token vorhanden sind. Anschließend wird der Datenverkehr basierend auf der Token-Generierungsrate gedrosselt.

Das Redisson-Framework bietet eine Strombegrenzungsfunktion, die auf dem Token-Bucket-Algorithmus basiert RRateLimiter Schnittstellenimplementierung. Das Folgende ist ein einfaches Beispiel für die Verwendung des Token-Bucket-Algorithmus in Redisson:

import org.redisson.api.RRateLimiter;
import org.redisson.api.RedissonClient;
 
// 假设redissonClient已经创建并配置好连接
RRateLimiter rateLimiter = redissonClient.getRateLimiter("myRateLimiter");
 
// 配置令牌桶参数
rateLimiter.trySetRate(20, RateType.OVERALL); // 总共可以处理20个请求
rateLimiter.trySetRate(1, RateIntervalUnit.SECONDS); // 每秒生成1个令牌
 
// 尝试获取一个令牌，如果成功，返回true，否则返回false
boolean acquired = rateLimiter.tryAcquire();
 
// 使用令牌执行操作
if (acquired) {
    // 执行受限操作
} else {
    // 处理限流逻辑，例如重试或等待
}
 
// 关闭Redisson客户端
redissonClient.shutdown();