限流算法总结

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分类专栏： 验证 systemverilog硬件设计与建模 文章标签： 算法
于 2021-05-16 16:34:38 首次发布
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本文对系统验证中的三种常见算法进行总结：滑动时间窗算法通过时间片段划分实现精准限流统计；漏桶算法以固定速率填充令牌并根据令牌数量处理请求；令牌桶算法则在FPGA实现中用于限流设计。

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一些算法总结。前期占坑

滑动时间窗算法

滑动时间窗口算法将时间窗口划分为若干等大的时间片段，每个时间片有独立的计数器，每过一个时间片段，时间窗口便向前滑动一格。将所有时间片段内的计数相加，便得到了时间窗口内的统计频次。时间片段划分越细，则时间窗口滑动越平滑，限流统计更加精准。在一段时间窗口内，处理请求的最大数量是固定的，超过部分不做处理。

在这里插入图片描述

module sliding_time_window(
    input wire clk,
    input wire reset,
    input wire event_in,
    output reg [7
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常见限流算法和Guava RateLimiter实现
张彦峰的博客
01-17 85万+
本文探讨了限流（Rate Limiting）的基本原理及常见算法，包括令牌桶算法、漏桶算法和固定窗口算法，并分析了它们在分布式系统中的应用。通过具体示例介绍了Guava的RateLimiter组件的使用，阐述了如何在高并发场景下实现流量控制。限流策略不仅能保障系统稳定性，还能有效防止过载和滥用。掌握合适的限流算法，有助于提升系统的性能和可用性，确保在流量波动时维持服务质量。
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本文将对常见的限流算法进行学习，理解实现原理，分析他们的应用场景，对比他们之间的不同。计数器限流算法滑动窗口限流算法漏桶算法令牌桶算法限流在微服务中使用的场景很多，有很多组件都实现了限流。如网关Nginx，阿里的限流框架Sentinel， Google的Guava等，他们的底层也使用到了上述的限流算法，平时我们可以根据需要灵活的选择需要使用哪种。
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之所以叫漏桶算法，就是把请求看做水，队列看做是一个漏了的桶。因此，在使用令牌桶算法时，尽量不要将令牌上限设定到服务能承受的QPS上限。设置一个窗口的大小，然后窗口是匀速往前滑动的，在一段时间范围内，请求落在同一个窗口的数量大于窗口阈值，就拒绝该请求。在限流的时候，要统计每秒钟的QPS，同样是计数。漏桶的优势就是流量整型，不管并发量如何波动，经过漏桶处理后的请求一定是相对平滑的曲线。Sentinel中的热点参数限流正是基于令牌桶算法实现的。基于令牌桶算法，每秒产生的令牌数量基本就是QPS上限。
常见的限流算法总结
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1.固定窗口计数器算法 固定窗口其实就是时间窗口。固定窗口计数器算法规定了我们单位时间处理的请求数量。 假如我们规定系统中某个接口 1 分钟只能访问 33 次的话，使用固定窗口计数器算法的实现思路如下： 给定一个变量counter来记录当前接口处理的请求数量，初始值为 0（代表接口当前 1 分钟内还未处理请求）。 1 分钟之内每处理一个请求之后就将counter+1，当counter=33之后（也就是说在这 1 分钟内接口已经被访问 33 次的话），后续的请求就会被全部拒绝。 等到 ...
高并发之接口限流算法总结！
weixin_42083481的博客
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计数器法是限流算法里最简单也是最容易实现的一种算法。比如我们规定，对于A接口来说，我们1分钟的访问次数不能超过100个。那么我们可以这么做：在一开始的时候，我们可以设置一个计数器counter，每当一个请求过来的时候，counter就加1，如果counter的值大于100并且该请求与第一个请求的间隔时间还在1分钟之内，那么说明请求数过多；
常用的限流算法
yymagicer的博客
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如果需要简单的实现，且对突发流量不敏感，可以选择计数器法。如果希望平滑流量、避免突发效应，可以选择滑动窗口法。如果需要限制流量处理速率并允许少量突发流量，可以选择令牌桶算法。如果系统压力较大，且需要稳定处理流量，可以使用漏桶算法。如果系统错误率较高，可能需要通过熔断器保护系统。
常见的限流算法
qq_41591215的博客
04-25 1665
固定窗口算法是最简单的限流算法之一，其核心思想是将时间划分为固定大小的窗口，并在每个窗口内限制请求的数量。具体来说，系统维护一个大小为 N 的计数器，每当有请求到来时，计数器加一。当一个窗口结束时，如果计数器的值超过了预设的阈值，则拒绝后续的请求。固定窗口算法的实现简单，但容易受到突发流量的影响，因为请求可能会在同一窗口内集中到达。假设单位时间1s（窗口大小），限流阈值是4。
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给定 a 和 b 分别作为被加数和加数，而且限定 a 是 4 位数字，b 是 3 位数字，都是正整数。请你模拟以上加法过程进行输出。如果最后 a+b 的结果是 5 位数，为了保证对齐，需要在被加数和加数前面加空格。只需判断a+b的位数（注：四位数+三位数只可能是四位数或五位数，因为1000+100=1100，9999+999=10998），当a+b为四位数或五位数时输出特定的格式即可。输入两个正整数 a 和 b。
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