Partage de technologie

Notes d'apprentissage - Utilisation de l'algorithme de compartiment de jetons de Redis pour implémenter la limitation de courant distribué

2024-07-12

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Avant d'introduire l'algorithme du bucket à jetons, introduisons d'abord l'algorithme du bucket qui fuit (Leaky Bucket)

Algorithme de seau qui fuit

L'algorithme du bucket qui fuit est un modèle de conteneur à capacité fixe qui limite le taux de transfert de données en contrôlant la vitesse d'entrée et de sortie des données. Les principales caractéristiques de l’algorithme du seau qui fuit incluent :

  • capacité fixe: La capacité du compartiment qui fuit est fixée. Une fois le compartiment plein, les données excédentaires seront supprimées ou rejetées.
  • Fuites continues: L'« eau » (les données) dans le seau continue de s'écouler à un débit fixe.
  • Gestion des rafales: Peut gérer rapidement le trafic en rafale lorsque le compartiment n'est pas plein, mais une fois le compartiment plein, le trafic sera limité.

Redisson lui-même ne fournit pas directement d'implémentation de l'algorithme de bucket qui fuit. Si vous devez implémenter l'algorithme de bucket qui fuit dans Redisson, vous pouvez envisager les étapes suivantes :

  1. Utiliser un ensemble trié pour stocker les jetons: Utilisez un ensemble trié pour stocker les jetons dans Redis, chaque jeton a un horodatage comme score.

  2. ajouter un jeton : ajoutez des jetons à l'ensemble trié à intervalles fixes, et le score de chaque jeton est l'horodatage lors de son ajout. (Peut être ajouté à l'aide de tâches planifiées)

  3. Obtenir un jeton: Lorsqu'une demande doit être envoyée, supprimez (ou extrayez) un jeton de l'ensemble trié et vérifiez si l'heure actuelle est supérieure à l'horodatage du jeton plus un délai maximum autorisé.

  4. jeter le jeton: Si l'heure actuelle dépasse l'horodatage du jeton plus le délai maximum, le jeton est rejeté pour simuler une « fuite d'eau ».

  5. Logique de limitation de courant: S'il n'y a aucun jeton disponible dans l'ensemble trié, rejetez la demande ou placez-la dans une file d'attente.

Algorithme de compartiment de jetons

L'algorithme Token Bucket est un algorithme de contrôle de flux plus flexible qui permet d'envoyer des données à un certain débit en générant des jetons. Les principales caractéristiques de l'algorithme du compartiment à jetons incluent :

  • Génération de jetons: Générez des jetons dans le bucket à un taux fixe.
  • Utilisation des jetons: Les jetons dans le compartiment doivent être consommés lors de l'envoi de données. S'il n'y a pas suffisamment de jetons, l'envoi des données sera retardé ou rejeté.
  • capacité soudaine: Un trafic plus important peut être envoyé lorsque les jetons sont suffisants, après quoi le trafic sera limité en fonction du taux de génération de jetons.

Le framework Redisson fournit une fonction de limitation de courant basée sur l'algorithme du token bucket, qui peut être RRateLimiter Implémentation des interfaces. Ce qui suit est un exemple simple d'utilisation de l'algorithme de compartiment de jetons dans Redisson :

  1. import org.redisson.api.RRateLimiter;
  2. import org.redisson.api.RedissonClient;
  3. // 假设redissonClient已经创建并配置好连接
  4. RRateLimiter rateLimiter = redissonClient.getRateLimiter("myRateLimiter");
  5. // 配置令牌桶参数
  6. rateLimiter.trySetRate(20, RateType.OVERALL); // 总共可以处理20个请求
  7. rateLimiter.trySetRate(1, RateIntervalUnit.SECONDS); // 每秒生成1个令牌
  8. // 尝试获取一个令牌,如果成功,返回true,否则返回false
  9. boolean acquired = rateLimiter.tryAcquire();
  10. // 使用令牌执行操作
  11. if (acquired) {
  12. // 执行受限操作
  13. } else {
  14. // 处理限流逻辑,例如重试或等待
  15. }
  16. // 关闭Redisson客户端
  17. redissonClient.shutdown();