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如何使用RateLimiter实现限流？

RateLimiter是一个简单易用的限流工具，可以用于控制访问某个接口的频率。在高并发的场景下，合理使用限流策略可以避免系统崩溃。本文将从以下几个方面介绍RateLimiter的使用：

一、RateLimiter工作原理

RateLimiter基于令牌桶算法实现。每秒会往桶中放入一定数量的令牌，如果令牌桶中的令牌数量达到上限，则后续请求会被阻塞。

RateLimiter有两种模式：稳定模式和预热模式。稳定模式下，RateLimiter会尽可能的按照设定的速率来发布令牌。预热模式下，RateLimiter会在启动时先以一个比较低的速率开始发布令牌，随着时间的推移逐渐增加速率，直到达到预设的最大速率。

二、使用RateLimiter进行限流

使用RateLimiter进行限流非常简单。需要使用RateLimiter.create()方法创建一个RateLimiter，然后在访问需要限流的接口前调用RateLimiter.acquire()方法获取令牌，获取到令牌后才能进行访问。如下所示：


import com.google.common.util.concurrent.RateLimiter;

//每秒放置1个令牌
RateLimiter rateLimiter = RateLimiter.create(1);

public void handleRequest(){
    if (rateLimiter.tryAcquire()) {
        // 处理请求
    } else {
        // 返回限流提示信息
    }
}

上述代码创建一个每秒放置1个令牌的RateLimiter，使用rateLimiter.tryAcquire()方法获取令牌。如果成功获取到了令牌，则处理请求，否则返回限流提示信息。

三、自定义RateLimiter参数

RateLimiter支持自定义参数，可以根据业务需求进行调整。

1. 公平模式

默认情况下，RateLimiter是非公平模式。在非公平模式下，启动时会进行预热，然后按照速率发布令牌。在高并发场景下，可能会出现大量请求等待的情况。实际上，一些请求只需要等待很短的时间就可以获取到令牌。这时，可以开启公平模式，让请求排队获取令牌。


//创建一个公平模式的RateLimiter
RateLimiter rateLimiter = RateLimiter.create(1, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS, RateLimiter.SLEEPING_WAITING);

public void handleRequest(){
    rateLimiter.acquire();
    // 处理请求
}

上述代码创建了一个公平模式的RateLimiter，使用时直接调用rateLimiter.acquire()方法即可。

2. 预热模式

使用预热模式，可以逐渐增加限流速率，防止系统突然承受过大的并发量。


//创建一个预热模式的RateLimiter
RateLimiter rateLimiter = RateLimiter.create(10, 1, TimeUnit.SECONDS, RateLimiter.WARMUP);

public void handleRequest(){
    rateLimiter.acquire();
    // 处理请求
}

上述代码创建了一个每秒放置10个令牌的RateLimiter，使用预热模式。

四、应用场景

RateLimiter适用于许多系统中需要限制访问速率的场景。例如：

1. 接口限流
2. 爬虫限速
3. 队列消费控制

五、结语

使用RateLimiter可以很方便地实现限流，避免系统过载。在实际应用中，需要根据业务需求进行调整。

令牌桶算法

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