springboot+aop实现限流方式浅析

限流，就是在某个时间窗口对资源访问做次数限制，如设定每秒最多100个访问请求。限流具有两个维度，如下

• 时间：基于某段时间范围或某个时间点，即时间窗口，如对每分钟、每秒钟的时间窗口做限制；
• 资源：基于可用资源的限制，如设定最大 访问次数或最高可用连接数；

在实际开发中，不止设置一种限流规则，而是设置多个限流规则共同作用，常见限流规则如下

• QPS和连接数限制：对于QPS和连接数限流，可设定IP维度的限流，也可设定单个服务的限流。如设定一个IP每秒访问次数小于10，连接数小于5，单个服务QPS小于100，连接数小于200等；
• 传输速率：如下载速度100k/s、100m/s；
• 黑白名单：黑名单是限制其访问，白名单是自由访问；

限流常见方法如下

• 令牌桶算法：获取令牌的请求才会被处理，其他请求要么排队要么直接被丢弃，桶存放指定的令牌数；
• 漏桶算法：漏桶是将请求放到桶里，若是桶满了，其他请求将被丢弃，桶里的请求以恒定的速率从桶内流出；
• 滑动窗口：当时间窗口的跨度越长，限流效果越平滑；

在springboot工程中，通过aop的方式实现限流，应用场景有采用guava的速率限流、采用redis的指定时间指定次数限制、socket请求限制、http请求限制。
实例1：guava速率限流

@Documented
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface RateLimit {

    //默认每秒桶中漏掉的token
    int limit() default 10;
}

@Aspect
@Component
public class RateLimitAspect {

    /**
     * 用来存放不同接口的RateLimiter(key为接口名称，value为RateLimiter)
     */
    private ConcurrentHashMap<String, RateLimiter> map = new ConcurrentHashMap<>();

    private RateLimiter rateLimiter;

    @Pointcut("@annotation(com..annotation.RateLimit)")
    public void limitPointCut() {
    }

    @Around("limitPointCut()")
    public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        MethodSignature methodSignature = (MethodSignature) joinPoint.getSignature();
        RateLimit annotation = methodSignature.getMethod().getAnnotation(RateLimit.class);
        int limit = annotation.limit();
        // 注解所在方法名区分不同的限流策略
        String key = methodSignature.getName();
        //获取rateLimiter
        if (!map.containsKey(key)) {
            map.put(key, RateLimiter.create(limit-1));
        }
        rateLimiter = map.get(key);
        if (rateLimiter.tryAcquire()) {
            //执行方法
            return joinPoint.proceed();
        } else {
            System.out.println("在1秒内已经超过" + limit + "次请求,不再向下发起请求.");
            return null;
        }
    }
}

	@RateLimit(limit = 3)
    @GetMapping(value = "/hello2", produces = "application/json;charset=UTF-8")
    public ResponseEntity<String> hello2() {
        String result = testService.hello();
        return ResponseEntity.ok("每秒内只接受3个请求:" + System.currentTimeMillis() + result);
    }

实例2：redis指定时间指定次数限制

@Documented
@Target({ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface RequestLimit {

    int limit() default 10;

    int time() default 10;

}

@Aspect
@Component
public class RequestLimitAspect {

    private final HttpServletRequest request;
    private final RedisService redisService;

    @Au