学习使用Guava RateLimiter
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一、引入
二、快速上手
2.1、导入依赖
2.2、第一个示例
三、获取许可
3.1、非阻塞式获取
3.2、阻塞式获取
四、存在的问题
4.1、集群限流
一、引入
在程序中，我们经常会用到限流，比如接口调用的频率限制。
server端提供api给clients进行调用，如果某个client调用api的频率过高，造成server端的负载升高，超过server端的上限，那么很有可能导致server端不可用，从而影响所有的调用方。
限制频率，可以在client端做，也可以在server端做，但是目前一般都是在server端做，同时client一般也会调整调用频率。
至于怎么限流，网上很多的资料，这里就不阐述了，主要介绍一下使用Guava RateLimiter来实现限流。
二、快速上手
2.1、导入依赖
Guava RateLimiter是Guava的一部分，所以直接导入Guava的依赖即可。
<dependency> <groupId>com.google.guava</groupId> <artifactId>guava</artifactId> <version>28.0-jre</version> </dependency>
2.2、第一个示例
简单看一下下面的用法
package cn.ganlixin.guava;
import com.google.common.util.concurrent.RateLimiter;
import org.junit.Test;
import java.time.LocalTime;
public class UserRateLimiter {
@Test
public void testSimple() throws InterruptedException {
// 创建一个限流器（每秒限制流量为5个）
RateLimiter rateLimiter = RateLimiter.create(5.0);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
if (rateLimiter.tryAcquire()) {
System.out.println(LocalTime.now() + " 通过");
} else {
System.out.println(LocalTime.now() + " 被限流");
}
Thread.sleep(100L);
}
}
}
上面的示例代码中，创建了一个限流器，每秒最多允许5个流量，这个流量有个专业的称呼，叫“许可”（准许调用），也就是5个许可。
调用tryAcquire()会尝试获取1个许可，如果获取到了，返回true，表示未被限流；否则返回false，表示没有获取到许可，被限流了。
如此就可以实现流量控制了。
三、获取许可
获取许可，有非阻塞和阻塞式获取。
if (获得许可) {
执行代码块 1
} else {
执行代码块 2
}
非阻塞式：尝试获取许可，如果获取到许可，则执行代码块1，如果没有获取到就认为被限流，则执行代码块2；
阻塞式：尝试获取许可，获取到则执行代码块1，没有获取到，则阻塞，等待获取到许可后，执行代码块1，注意不会执行代码块2；
3.1、非阻塞获取许可
前面使用介绍了，可以使用RateLimiter类可以使用create方法，创建多个许可，每个许可就是一个令牌，拿到令牌，才可以执行操作（通过），否则就是被限流（阻止）。
使用tryAcquire()方法，是不阻塞的尝试获取令牌，但是他有多个重载方法，有不同的参数。
// 尝试获取1个许可，如果获取到，则返回true，否则返回false boolean tryAcquire(); // 尝试获取多个许可，如果获取到，则返回true，否则返回false boolean tryAcquire(int permits) // 示例tryAcquire(3) // 在timeout时间内，尝试获取1个许可，如果获取到，则返回true，否则返回false tryAcquire(Duration timeout); // 示例：tryAcquire(Duration.ofSeconds(3)) tryAcquire(long timeout, TimeUnit unit); // 示例：tryAcquire(3, TimeUnit.SECONDS); // 在timeout时间内，尝试获取多个许可，如果获取到，则返回true，否则返回false tryAcquire(int permits, Duration timeout) tryAcquire(int permits, long timeout, TimeUnit unit)
3.2、阻塞式获取许可
阻塞式获取，调用的方法是acquire
package cn.ganlixin.guava;
import com.google.common.util.concurrent.RateLimiter;
import org.junit.Test;
import java.time.LocalTime;
public class UserRateLimiter {
@Test
public void testAcquire() {
RateLimiter rateLimiter = RateLimiter.create(2);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
double sleep = rateLimiter.acquire();
System.out.println("now: " + LocalTime.now() + " sleep: " + sleep);
}
}
}
运行输出如下：
now: 16:59:51.879 sleep: 0.0 now: 16:59:52.289 sleep: 0.403329 now: 16:59:52.784 sleep: 0.492976 now: 16:59:53.285 sleep: 0.499409 now: 16:59:53.789 sleep: 0.498335 now: 16:59:54.285 sleep: 0.494628 now: 16:59:54.786 sleep: 0.49857 now: 16:59:55.289 sleep: 0.496816 now: 16:59:55.784 sleep: 0.494352 now: 16:59:56.288 sleep: 0.499635
acquire也有重载方法：
// 尝试阻塞获取多个许可 acquire(int permits)
四、存在的问题
Guava解决的问题，一般都是单机的，以限流为例，使用guava限流，只做到了单机限流，但是我们的服务一般都会由多台机器（集群），虽然我们可以通过计算单机和集群的比例，来设置限流数量，但是有几个问题：
1、机器增减时，要保证总流量保持不变，就需要修改每一台机器的流量限制，这个不是很方便；
2、Guava的限流器，并不是公平的，至于什么是公平和非公平，可以参考：
4.1 集群限流
guava的RateLimiter，限流是通过获取“许可”来控制流量的，只不过是单机管理自己的许可。
如果将所有机器的“许可”汇集到一个地方，所有机器都从这个地方获取许可，不就可以实现集群限流吗？
可以使用redis来保存所有机器的“许可”。
这样做，可以实现集群限流，但不能保证单机的流量限制，其实对于现在的微服务来说，请求被平均分给所有机器，是服务平台的问题，可以不用关心这个问题。
