接口限流算法:漏桶算法&令牌桶算法。

标签: 极客互联 | 发表时间:2017-11-14 15:18 | 作者:shendao
出处:http://www.shellsec.com

背景

每一个对外提供的API接口都是需要做流量控制的,不然会导致系统直接崩溃。很简单的例子,和保险丝的原理一样,如果用电符合超载就会烧断保险丝断掉电源以达到保护的作用。API限流的意义也是如此,如果API上的流量请求超过核定的数值我们就得对请求进行引流或者直接拒绝等操作。

限流算法

既然要限流,就得提到限流算法了,一般有漏桶算法和令牌桶算法两种限流算法。## 背景

每一个对外提供的API接口都是需要做流量控制的,不然会导致系统直接崩溃。很简单的例子,和保险丝的原理一样,如果用电符合超载就会烧断保险丝断掉电源以达到保护的作用。API限流的意义也是如此,如果API上的流量请求超过核定的数值我们就得对请求进行引流或者直接拒绝等操作。

限流算法

既然要限流,就得提到限流算法了,一般有漏桶算法和令牌桶算法两种限流算法。

漏桶算法

漏桶算法(Leaky Bucket)是网络世界中流量整形(Traffic Shaping)或速率限制(Rate Limiting)时经常使用的一种算法,它的主要目的是控制数据注入到网络的速率,平滑网络上的突发流量。漏桶算法提供了一种机制,通过它,突发流量可以被整形以便为网络提供一个稳定的流量。

漏桶可以看作是一个带有常量服务时间的单服务器队列,如果漏桶(包缓存)溢出,那么数据包会被丢弃。 在网络中,漏桶算法可以控制端口的流量输出速率,平滑网络上的突发流量,实现流量整形,从而为网络提供一个稳定的流量。

如图所示,把请求比作是水,水来了都先放进桶里,并以限定的速度出水,当水来得过猛而出水不够快时就会导致水直接溢出,即拒绝服务。

接口限流算法:漏桶算法&令牌桶算法。

image

可以看出,漏桶算法可以很好的控制流量的访问速度,一旦超过该速度就拒绝服务。

令牌桶算法

令牌桶算法是网络流量整形(Traffic Shaping)和速率限制(Rate Limiting)中最常使用的一种算法。典型情况下,令牌桶算法用来控制发送到网络上的数据的数目,并允许突发数据的发送。

令牌桶算法的原理是系统会以一个恒定的速度往桶里放入令牌,而如果请求需要被处理,则需要先从桶里获取一个令牌,当桶里没有令牌可取时,则拒绝服务。从原理上看,令牌桶算法和漏桶算法是相反的,一个“进水”,一个是“漏水”。

接口限流算法:漏桶算法&令牌桶算法。

image

Google的Guava包中的RateLimiter类就是令牌桶算法的解决方案。

漏桶算法和令牌桶算法的选择

漏桶算法与令牌桶算法在表面看起来类似,很容易将两者混淆。但事实上,这两者具有截然不同的特性,且为不同的目的而使用。

漏桶算法与令牌桶算法的区别在于,漏桶算法能够强行限制数据的传输速率,令牌桶算法能够在限制数据的平均传输速率的同时还允许某种程度的突发传输。

需要注意的是,在某些情况下,漏桶算法不能够有效地使用网络资源,因为漏桶的漏出速率是固定的,所以即使网络中没有发生拥塞,漏桶算法也不能使某一个单独的数据流达到端口速率。因此,漏桶算法对于存在突发特性的流量来说缺乏效率。而令牌桶算法则能够满足这些具有突发特性的流量。通常,漏桶算法与令牌桶算法结合起来为网络流量提供更高效的控制。

推荐阅读


阿里高级Java面试题(首发,70道,带详细答案)

2017派卧底去阿里、京东、美团、滴滴带回来的面试题及答案

Spring面试题(70道,史上最全)

17张图揭密支付宝系统架构

阿里巴巴,排行前10的开源项目!

2018年必看:关于区块链技术的10本书

分享Java干货,高并发编程,热门技术教程,微服务及分布式技术,架构设计,区块链技术,人工智能,大数据,Java面试题,以及前沿热门资讯等。

接口限流算法:漏桶算法&令牌桶算法。

扫我关注

相关 [接口 算法 算法] 推荐:

接口限流算法:漏桶算法&令牌桶算法。

- - 神刀安全网
每一个对外提供的API接口都是需要做流量控制的,不然会导致系统直接崩溃. 很简单的例子,和保险丝的原理一样,如果用电符合超载就会烧断保险丝断掉电源以达到保护的作用. API限流的意义也是如此,如果API上的流量请求超过核定的数值我们就得对请求进行引流或者直接拒绝等操作. 既然要限流,就得提到限流算法了,一般有漏桶算法和令牌桶算法两种限流算法.

缓存算法

- lostsnow - 小彰
没有人能说清哪种缓存算法由于其他的缓存算法. (以下的几种缓存算法,有的我也理解不好,如果感兴趣,你可以Google一下  ). 大家好,我是 LFU,我会计算为每个缓存对象计算他们被使用的频率. 我是LRU缓存算法,我把最近最少使用的缓存对象给踢走. 我总是需要去了解在什么时候,用了哪个缓存对象.

BFPRT算法

- zii - 小彰
BFPRT算法的作者是5位真正的大牛(Blum 、 Floyd 、 Pratt 、 Rivest 、 Tarjan),该算法入选了在StackExchange上进行的当今世界十大经典算法,而算法的简单和巧妙颇有我们需要借鉴学习之处. BFPRT解决的问题十分经典,即从某n个元素的序列中选出第k大(第k小)的元素,通过巧妙的分析,BFPRT可以保证在最坏情况下仍为线性时间复杂度.

贪心算法

- Shan - 博客园-首页原创精华区
顾名思义,贪心算法总是作出在当前看来最好的选择. 也就是说贪心算法并不从整体最优考虑,它所作出的选择只是在某种意义上的局部最优选择. 当然,希望贪心算法得到的最终结果也是整体最优的. 虽然贪心算法不能对所有问题都得到整体最优解,但对许多问题它能产生整体最优解. 如单源最短路经问题,最小生成树问题等.

缓存算法

- 成 - FeedzShare
来自: 小彰 - FeedzShare  . 发布时间:2011年09月25日,  已有 2 人推荐. 没有人能说清哪种缓存算法由于其他的缓存算法. (以下的几种缓存算法,有的我也理解不好,如果感兴趣,你可以Google一下  ). 大家好,我是 LFU,我会计算为每个缓存对象计算他们被使用的频率.

K-Means 算法

- - 酷壳 - CoolShell.cn
最近在学习一些数据挖掘的算法,看到了这个算法,也许这个算法对你来说很简单,但对我来说,我是一个初学者,我在网上翻看了很多资料,发现中文社区没有把这个问题讲得很全面很清楚的文章,所以,把我的学习笔记记录下来,分享给大家. k-Means 算法是一种  cluster analysis 的算法,其主要是来计算数据聚集的算法,主要通过不断地取离种子点最近均值的算法.

查找算法:

- - CSDN博客推荐文章
从数组的第一个元素开始查找,并将其与查找值比较,如果相等则停止,否则继续下一个元素查找,直到找到匹配值. 注意:要求被查找的数组中的元素是无序的、随机的. 比如,对一个整型数组的线性查找代码:. // 遍历整个数组,并分别将每个遍历元素与查找值对比. 要查找的值在数组的第一个位置. 也就是说只需比较一次就可达到目的,因此最佳情况的大O表达式为:O(1).

排序算法

- - 互联网 - ITeye博客
排序算法有很多,所以在特定情景中使用哪一种算法很重要. 为了选择合适的算法,可以按照建议的顺序考虑以下标准: .     对于数据量较小的情形,(1)(2)差别不大,主要考虑(3);而对于数据量大的,(1)为首要.  一、冒泡(Bubble)排序——相邻交换 .  二、选择排序——每次最小/大排在相应的位置 .

联接算法

- - CSDN博客数据库推荐文章
本文摘自《锋利的SQL》: http://item.jd.com/10380652.html. 在Microsoft SQLServer Management Studio中执行查询时,如果选定工具栏中的 按钮,可以看到为查询生成的执行计划. 执行计划以图形方式显示了SQL Server查询优化器选择的数据检索方法,如表扫描、排序、哈希匹配等.

理解EM算法

- Chin - 我爱自然语言处理
EM(Expectation-Maximization)算法在机器学习和自然语言处理应用非常广泛,典型的像是聚类算法K-means和高斯混合模型以及HMM(Hidden Markov Model). 笔者觉得讲EM算法最好的就是斯坦福大学Andrew Ng机器学习课的讲课笔记和视频. 本文总结性的给出普遍的EM算法的推导和证明,希望能够帮助接触过EM算法但对它不是很明白的人更好地理解这一算法.