令牌桶限速C++实现

最新推荐文章于 2025-06-07 15:11:54 发布

hubei_dxx

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分类专栏： c++ 文章标签： c++ 算法

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/hubei_dxx/article/details/117598035

本文介绍了使用C++实现令牌桶限速的方法，该算法可以用于控制生产者的速率，并在消费者端进行流量限制。当瞬时流量过高时，通过限流处理，若流量持续过载则考虑系统扩容。文中包含测试代码及20MB/s和30MB/s流量控制的测试截图。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

由于业务需求，要对总流量进行限速，做了一个C++版本的实现，基本满足业务要求。有需要的同学自行进行优化。
a. 按特定的速率向令牌桶投放令牌
b. 当桶中有足够的令牌则报文可以被继续发送下去，同时令牌桶中的令牌量按报文的长度做相应的减少；
c. 当令牌桶中的令牌不足时，报文将不能被发送，只有等到桶中生成了新的令牌，报文才可以发送。这就可以限制报文的流量只能是小于等于令牌生成的速度，达到限制流量的目的。

生产者按特定的速率向令牌桶投放令牌；
消费者查看令牌桶的令牌，令牌充足消费相应数量的令牌，令牌不足丢弃相应报文或请求。

瞬时流量过高可以用限流处理，流量一直过载的话要考虑扩容。

class ClimitSpeed
{
   
   
public:
    ClimitSpeed(unsigned int speed)
    {
   
   
        m_bExitFlag  = false;
        m_bStartFlag = false;
        m_time  = 1000;
        m_totalByte = speed;
        m_sumByte = 0;
        InitializeCriticalSection(&m_rwlock);
    }
    ~ClimitSpeed()
    {
   
   
        m_bExitFlag = true;
        DeleteCriticalSection(&m_rwlock);
    }

    void Start()
    {
   
   
        if (m_bStartFlag)
        {
   
   
            return;
        }

        m_bStartFlag = true;
        
        _beginthread(threadFeed, 0, this);
    }
    bool CanConsume()
    {
   
   
        return (m_sumByte > 0);
    }
    void Consume(unsigned int len)
    {
   
   
        EnterCriticalSection(&m_rwlock);   
        if (m_sumByte > len)
        {
   
   
            m_sumByte -= len;
        } 
        else
        {
   
   
            m_sumByte = 0;
        }
        LeaveCriticalSection(&m_rwlock);
    }
private:
    static void threadFeed(void* arg);
    void Feed()
    {
   
   
        EnterCriticalSection(&m_rwlock);    
        m_sumByte += m_totalByte;
        LeaveCriticalSection(&m_rwlock);

    }
    bool IsStart()
    {
   
   
        return m_bSt