Bucket4J
概念:Bucket4j 是一个基于令牌桶算法实现的 Java 库,用于限制应用程序的并发访问。它可以防止应用程序被恶意的攻击者或异常的用户流量所淹没,从而提高应用程序的稳定性和可靠性。
主要特点
- 基于令牌桶算法
- 灵活的配置选项:Bucket4j 提供了丰富的配置选项,可以根据应用程序的具体需求进行定制。例如,可以设置令牌产生的速率、桶的容量、漏桶的漏速等。
- 高性能:Bucket4j 的实现非常高效,可以在不影响应用程序性能的情况下进行流量控制。
- 易于集成。
使用步骤
- 创建一个 Bucket 实例,指定令牌产生的速率、桶的容量和漏桶的漏速等参数。
- 在应用程序的核心处理逻辑中,调用 Bucket 的 tryConsume() 方法进行令牌的消费。如果令牌不足,则阻塞等待。
- 根据需要定时更新 Bucket 中的令牌数量,确保令牌桶中的令牌数量始终满足应用程序的要求。
桶令牌填充
Bucket4j 的 Bucket 类在消费令牌时会自动根据 Refill 中指定的填充策略来填充令牌。具体来说,Bucket 类维护了一个 tokens 属性,表示桶中当前可用的令牌数量。每当 Bucket 类的 tryConsume() 方法被调用时(主线程内,bucket4J并未维护后台线程),它会首先根据 Refill 的填充策略计算出需要填充的令牌数量,然后将这些令牌添加到 tokens 中。
Refill填充策略
Refill.intervally() 方法表示以固定的时间间隔填充令牌,它会计算出自上次填充以来应该填充的令牌数量,然后将这些令牌添加到桶中。例如,如果设置每秒填充 10 个令牌的速率,那么如果在前 0.5 秒内没有消费令牌,则会添加 5 个令牌;如果在前 1.5 秒内没有消费令牌,则会添加 15 个令牌。
Refill.greedy() 方法表示尽可能地填充令牌,它会根据时间间隔和填充速率计算出当前应该填充的令牌数量,然后将这些令牌添加到桶中。例如,如果设置每秒填充 10 个令牌的速率,并且在前 1 秒内没有消费令牌,则会添加 10 个令牌;如果在前 2 秒内没有消费令牌,则会添加 20 个令牌。
注:理论上,Refill累积令牌无上限,实际上取决于Bucket容量大小。如果 Refill 产生的令牌数量过多,会导致 Bucket 的容量被占满,从而导致 Bucket.tryConsume() 永远返回 false,即不能获取任何令牌。使得令牌桶失去了限流的作用。