服务治理：几种开源限流算法库/应用软件介绍和使用

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/xuhss_com/article/details/124840054

本文介绍了Go标准库time/rate的限流器，详细讲解了其构造器和三种限流方法：WaitN、AllowN和ReserveN。接着分析了Uber的rate limiter，探讨了其对漏桶算法的改进。最后提到了滴滴的Tollbooth和Java的Guava限流器，以及服务治理软件Sentinel。

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一、Go time/rate 限流器

1.1 简介

Go 在 x 标准库，即 golang.org/x/time/rate 里自带了一个限流器，这个限流器是基于令牌桶算法（token bucket）实现的。

在上一篇文章讲了几种限流算法，里面就有令牌桶算法，具体可以看上篇文章介绍。

1.2 rate/time 限流构造器

这个限流构造器就是生成 token，供后面使用。

Limiter struct 结构：

Copy// https://github.com/golang/time/blob/master/rate/rate.go#L55

// The methods AllowN, ReserveN, and WaitN consume n tokens.
type Limiter struct {
    mu sync.Mutex
    limit Limit   // 放入 token 的速率
    burst int     // 令牌桶限制最大值
    tokens float64 // 桶中令牌数
    // last is the last time the limiter's tokens field was updated
    last time.Time
    // lastEvent is the latest time of a rate-limited event (past or future)
    lastEvent time.Time
}

限流器构造方法：func NewLimiter(r Limit, b int) *Limiter：

r ：产生 token 的速率。默认是每秒中可以向桶中生产多少 token。也可以设置这个值，用方法 Every 设置 token 速率时间粒度。

b ：桶的容量，桶容纳 token 的最大数量。 b == 0，允许声明容量为 0 的值，这时拒绝所有请求；与 b== 0 情况相反，如果 r 为 inf 时，将允许所有请求，即使是 b == 0。

Copy// Inf is the infinite rate limit; it allows all events (even if burst is zero). 
const Inf = Limit(math.MaxFloat64)

It implements a “token bucket” of size b, initially full and refilled at rate r tokens per second.
构造器一开始会为桶注入 b 个 token，然后每秒补充 r 个 token。

每秒生成 20 个 token，桶的容量为 5，代码为：

Copylimiter ：= NewLimiter(20, 5)

200ms 生成 1 个 token

这时候不是秒为单位生成 token ，就可以使用 Every 方法设置生成 token 的速率：

Copylimit := Every(200 * time.Millisecond)
limiter := NewLimiter(limit, 5)

1秒 = 200ms * 5，也就是每秒生成 5 个 token。

生成了 token 之后，请求获取 token，然后使用 token。