Java两大工具库:Commons和Guava(4)

时间:2023-02-01 20:00:40

您好,我是湘王,这是我的51CTO博客。值此新春佳节,我给您拜年啦~祝您在新的一年中所求皆所愿,所行皆坦途,展宏“兔”,有钱“兔”,多喜乐,常安宁!




在Nginx中提到过通过限流算法实现对后端服务的保护,避免因服务器承载压力太大而被冲垮。大家都知道Guava是用来操作集合的,但其实Guava也可以实现限流的功能。

不说废话,直接上代码。

先引入依赖:

<dependency>    <groupId>com.google.guava</groupId>    <artifactId>guava</artifactId>    <version>30.0-jre</version></dependency>


然后用Guava实现限流:

/**
 * 用Guava漏桶实现限流
 *
 * @author 湘王
 */
@Servicepublic class LeakyBucketService {    // Guava限制每秒请求数量(漏桶的流速)
    
private static final RateLimiter rateLimiter = RateLimiter.create(1);    // 请求编号
    
private volatile int count = 1;    public boolean limit(HttpServletRequest request) throws InterruptedException {        System.out.print("请求编号 = " + count++ + " ");        // 休眠一秒,取决于机器性能
        
Thread.sleep(1000);        if (rateLimiter.tryAcquire()) {            System.out.println(">>>>>>>> 请求成功 >>>>>>>>");            return true;        }        System.out.println(">>>>>>>> 被限流了 >>>>>>>>");        return false;    }}


创建控制器类:

/**
 * 限流Controller
 *
 * @author 湘王
 */
@RestControllerpublic class LimitBucketController {    @Resource    private LeakyBucketService leakyBucketService;    @GetMapping("/limit")    public String limit(HttpServletRequest request) throws InterruptedException {        leakyBucketService.limit(request);        return "SUCCESS";    }}


为了模拟大流量并发访问,需要借助apache jmeter测试工具。在apache.org下载jmeter(需要JDK8以上版本),解压至指定目录后执行下面的命令:

cd $/apache-jmeter-5.3/bin

./jmeter

如果是Windows可以在$/apache-jmeter-5.3/bin目录中直接双击jmeter图标启动。

「Test Plan」上点击鼠标右键,依次选择「Add」->「Thread」->「Thread Group」

Java两大工具库:Commons和Guava(4)


「Thread Group」上点击鼠标右键,依次选择「Add」->「Sampler」->「HTTP Request」

Java两大工具库:Commons和Guava(4)


「HTTP Request」界面中填入如下信息,和之前的Controller对应:

Java两大工具库:Commons和Guava(4)


回到「Test Group」界面,填入如下信息:

Java两大工具库:Commons和Guava(4)


启动Springboot,点击「Start」按钮,运行测试:

Java两大工具库:Commons和Guava(4)


从测试结果可以看到,漏桶限流发挥了作用:

Java两大工具库:Commons和Guava(4)


漏桶是为了平滑访问流量,但是如果需要允许一些突发流量呢?Guava并没有实现,但可以通过令牌桶的思路来自己搞。和漏桶相比,令牌桶其实有几个关键的不同:

1、需要一个桶来装令牌;

2、请求数量会出现突发;

3、每次消费令牌的数量固定;


先创建令牌桶服务:

/**
 * 令牌桶限流
 *
 * @author 湘王
 */
@Servicepublic class TokenBucketService extends HandlerInterceptorAdapter {    // 桶的容量,可用令牌总量
    
private final int total = 10;    // 消费速率
    
private final int rate = 3;    public boolean limit(HttpServletRequest request) throws InterruptedException {        // 休眠一秒,取决于机器性能
        
Thread.sleep(1000);        if (tryAcquire()) {            return true;        }        return false;    }    // 以固定速率消费请求,漏桶容量固定,每次用户请求都得放入桶中,桶满则拒绝请求或等待
    
private synchronized boolean tryAcquire() {        // 网络请求数量是随机的
        
int requests = (int) (Math.random() * 10) + 1;        System.out.print("消费速率 = " + rate + ",请求数量 = " + requests + "; ");        if (total < requests + rate) {            // 桶满则拒绝
            
System.out.println("剩余容量 = " + (total - (requests + rate)) + "; >>>>>>>> 被限流了 >>>>>>>>");            return false;        } else {            // 桶还未满
            
System.out.println("剩余容量 = " + (total - (requests + rate)) + "; >>>>>>>> 请求成功 >>>>>>>>");            return true;        }    }}


然后修改之前的Controller:

/**
 * 桶限流Controller
 *
 * @author 湘王
 */
@RestControllerpublic class LimitBucketController {    @Resource    private LeakyBucketService leakyBucketService;    @Resource    private TokenBucketService tokenBucketService;    @GetMapping("/limit")    public String limit(HttpServletRequest request) throws InterruptedException {        //leakyBucketService.limit(request);
        
tokenBucketService.limit(request);        return "SUCCESS";    }}


修改Jmeter并发线程的数量:

Java两大工具库:Commons和Guava(4)


测试结果如当初所愿:

Java两大工具库:Commons和Guava(4)





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