深入了解限流神器 Ratelimiter

FGPGG • 2025-04-23 18:08 • 编程

一、Ratelimiter 简介

Ratelimiter 叫做限流器，顾名思义，就是用来对请求进行限流的一个工具。它可以限制每个接口允许的请求次数、时间范围等，以防止服务器被恶意攻击，保障服务器正常运行。

Ratelimiter 是一个很常见的限流工具，有许多优秀的开源库可以使用，比如 guava 中的 RateLimiter。下面我们将介绍一些 Ratelimiter 的使用方式。

二、常见的限流算法

限流器具体实现的算法有很多，这里介绍几种比较常见的限流算法。

1. 固定时间窗口算法

在此算法中，限流器会预先设定一个固定的时间窗口，例如 1 秒，限制请求次数不超过 x 次。如果在该时间窗口内请求次数超过 x 次，则直接拒绝请求；否则可以接受这个请求。

固定时间窗口算法的优点是实现简单，但是难以应对短时间内突发流量的情况。

2. 滑动时间窗口算法

与固定时间窗口算法不同的是，滑动时间窗口算法会随着时间不断滑动，而不是像固定时间窗口算法那样将时间窗口限制在某个时间段内。

滑动时间窗口算法可以解决瞬间突发请求的问题，但是算法实现起来会变得复杂。

3. 令牌桶算法

令牌桶算法是最常用的一种限流算法，它会预先将令牌放在一个桶中，每次请求需要获取令牌进行访问，当桶中令牌数量不足时则拒绝该请求。

令牌桶算法可以较好地应对瞬时流量过高的情况。

三、Ratelimiter 的使用方式

在介绍 Ratelimiter 的使用方式前，需要注意以下两点。

1. Ratelimiter 的使用需要定义一个限制速率，即在指定的时间窗口内允许通过的请求数量。

2. Ratelimiter 同时可以限制线程的个数。

1. 使用 guava 中的 RateLimiter


// 初始化限流器，限制每秒钟只能通过 10 个请求
RateLimiter rateLimiter = RateLimiter.create(10.0);

// 处理请求
if (rateLimiter.tryAcquire()) {
    // 请求通过，可以进行下一步操作
} else {
    // 请求被拒绝，告知用户请求过于频繁
}

2. 使用令牌桶算法进行限流


// 定义桶的容量，即可以通过的请求数量
double capacity = 10.0;

// 每秒钟新增 10 个令牌
double permitsPerSecond = 10.0;

// 初始化限流器
RateLimiter rateLimiter = RateLimiter.create(
    permitsPerSecond, Duration.ofSeconds(1L), ReservoirBuilder.newReservoirBuilder().withCapacity(capacity).buildBucket()

// 处理请求
if (rateLimiter.tryAcquire()) {
    // 请求通过，可以进行下一步操作
} else {
    // 请求被拒绝，告知用户请求过于频繁
}

四、结语

Ratelimiter 是我们经常使用的限流工具，通过本文，我们对限流器的概念以及常见的限流算法有了更深入的了解，希望对你能够有所帮助。

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