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计数器算法#xff0c;限定每个固定时间能处理的请求总数#xff0c;例如1分钟100#xff0c;如果在第一个一分钟#xff0c;总共请求60次#xff0c;接着第二个一分钟#xff0c;counter又会从0 开始技术#xff0c;如果在1.5分钟的时候#xff0c;达到了…计数器算法
计数器算法限定每个固定时间能处理的请求总数例如1分钟100如果在第一个一分钟总共请求60次接着第二个一分钟counter又会从0 开始技术如果在1.5分钟的时候达到了100个那么后面半分钟的请求将会被拒绝。这种固定时间窗口的限流算法可以用在短信发送频次限制上例如一个用户一分钟只能收到n次短信 计数器算法存在的问题如果在第一分钟的0:58 第二分钟的1:02 这个时间段内分别出现了100 次请求安计数器逻辑里说是都能通过的但是这一分钟内的总请求量是超过了100 的。
滑动窗口
滑动窗口算法是一种流量控制技术在TCP网络通信协议中采用了 滑动窗口解决网络拥塞的情况。做法是在固定窗口中分割出多个小窗口分别在每一个小时间窗口中记录访问次数然后根据时间将窗口向前滑动并且删除过期的小时间窗口。最终我们自需要统计滑动窗口范围内的所有小的时间窗口计数即可。如下图将一个时间窗口分为4个小的窗口每个小时间窗口分配25个请求量。并且通过虚线框来作为滑动窗口的大小同时滑动窗口随着时间前移动比如前面15s结束后窗口滑动到15~45 这个区间让后在新的窗口中需要重新统计数据这种方式很好的解决了固定窗口算法的临界值问题。 令牌桶算法 令牌桶是对网络整体限制 速率限制的一个常用算法对于每一个请求都需要从令牌桶中获取一个令牌如果没有获得令牌则需要出发限流策略 下图是令牌桶案例系统已一定速率r token/sec往固定容量的令牌桶中放入令牌如果此时有客户端请求过来则需要从令牌桶中拿到令牌以获得访问资格。 假设令牌生成速度是10 个/秒也就等于QPS 10 此时请求获取令牌的时候存在三种情况 请求速度大于令牌生成速度持续一段时间桶中令牌消耗完后续请求在进来会被限流请求速度等于令牌生成速度此时正好可以平稳运行请求速度小于令牌生成速度此时说明系统高并发不高请求能被正常处理。 令牌桶算法中有两个关键值桶容量令牌添加速率两个值都必须低于系统能承载的最大QPS 例如系统能承载的最大QPS是1000 QPS当桶中是满的此时突然有2000请求过来也只能在一瞬间得到1000 的令牌数量另外的1000 需要排队等待令牌的添加也就是等到下一秒添加的1000令牌这样就将2000 请求平均到了2秒内正好符合系统要求。
漏桶限流算法
漏桶算法主要作用是控制数据注入网络的速度平滑网络上的突发流量。漏桶算法如下图在漏桶算法内容也需要维护一个容器他会以很定的速率出水不管添加水流的速度多快漏桶流出的速度都是保持不变的实际上消息中间件就使用了漏桶限流孙风不管生产者请求量多大消息的处理能力取决于消费者。 漏桶算法存在以下几种情况 请求速度大于漏桶流水速度也就是请求数超过服务端处理能力将会触发限流策略请求速度小于或者等于流水速度也就是服务器处理能力正好满足客户的的请求量将正常执行。 漏桶和令牌桶原理差不多最大区别是漏桶无法处理短时间内的突发流量漏桶限留算法是一种恒定速度的限流算法。
