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在分布式系统和高并发场景中，限流是一个非常常见且重要的需求。以下是一些常用的限流工具和库，包括它们的特点和使用场景：
1. Guava RateLimiter
Google 的 Guava 库中的 RateLimiter 是一个简单且高效的限流工具，适用于单节点应用。
优点:
- 易于使用
- 高效
缺点:
- 仅适用于单节点环境，不支持分布式限流
示例代码:
import com.google.common.util.concurrent.RateLimiter;public class GuavaRateLimiterExample {public static void main(String[] args) {// 创建一个每秒允许10个请求的RateLimiterRateLimiter rateLimiter = RateLimiter.create(10.0);for (int i = 0; i < 20; i++) {// 尝试获取一个许可if (rateLimiter.tryAcquire()) {System.out.println("Acquired permit " + (i + 1));// 执行限流操作} else {System.out.println("Could not acquire permit " + (i + 1));}}}
}
2. Redis + Lua 脚本
使用 Redis 和 Lua 脚本可以实现分布式限流，因为 Redis 本身是一个高性能的分布式缓存和存储系统。
优点:
- 支持分布式
- 高性能
缺点:
- 实现复杂度较高，需要编写和维护 Lua 脚本
示例代码（Lua脚本）:
local key = KEYS[1]
local limit = tonumber(ARGV[1])
local current = tonumber(redis.call('get', key) or "0")if current + 1 > limit thenreturn 0
elseredis.call("INCRBY", key, 1)redis.call("EXPIRE", key, 1)return 1
endJava代码调用Lua脚本:
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;public class RedisRateLimiter {private JedisPool jedisPool;public RedisRateLimiter(JedisPool jedisPool) {this.jedisPool = jedisPool;}public boolean tryAcquire(String key, int limit) {try (Jedis jedis = jedisPool.getResource()) {String luaScript = "..."; // 上述Lua脚本内容Object result = jedis.eval(luaScript, 1, key, String.valueOf(limit));return result.equals(1L);}}
}3. Redisson RRateLimiter
Redisson 是一个基于 Redis 的 Java 客户端，提供了多种分布式数据结构和服务，其中包括 RRateLimiter 用于分布式限流。
优点:
- 支持分布式
- 使用方便，集成良好
缺点:
- 依赖 Redis
示例代码:
import org.redisson.Redisson;
import org.redisson.api.RRateLimiter;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.redisson.config.Config;public class RedissonRateLimiterExample {public static void main(String[] args) {Config config = new Config();config.useSingleServer().setAddress("redis://127.0.0.1:6379");RedissonClient redisson = Redisson.create(config);RRateLimiter rateLimiter = redisson.getRateLimiter("myRateLimiter");rateLimiter.trySetRate(RRateLimiter.RateType.OVERALL, 5, 1, RateIntervalUnit.SECONDS);for (int i = 0; i < 10; i++) {if (rateLimiter.tryAcquire()) {System.out.println("Acquired permit " + (i + 1));} else {System.out.println("Could not acquire permit " + (i + 1));}}redisson.shutdown();}
} <dependency><groupId>org.redisson</groupId><artifactId>redisson-spring-boot-starter</artifactId></dependency>spring:redis:redisson:config: |singleServerConfig:address: redis://xxxxx:6383connectionPoolSize: 30connectionMinimumIdleSize: 30password: xxxdatabase: 0connectTimeout: 1000timeout: 500retryAttempts: 3retryInterval: 1000threads: 10nettyThreads: 10transportMode: NIO@Component
@Configuration
public class XXXControlConfig {@Autowiredprivate RedissonClient redissonClient;@Autowiredprivate xxxControlProperties xxxControlProperties;/*** 拆章滑动窗口*/@Beanpublic RRateLimiter rateLimiter() {RRateLimiter rateLimiter = redissonClient.getRateLimiter("xxx");rateLimiter.trySetRate(RateType.OVERALL,flowControlProperties.getRate().getInterval(),flowControlProperties.getRate().getPermits(),RateIntervalUnit.MINUTES);return rateLimiter;}/*** 试听最大并发数*/@Beanpublic RSemaphore semaphore() {RSemaphore semaphore = redissonClient.getSemaphore("xxxxx");semaphore.trySetPermits(flowControlProperties.getSemaphore().getPermits());return semaphore;}@Autowiredprivate RRateLimiter rateLimiter;if(flowControlProperties.getRate().isEnabled() && !rateLimiter.tryAcquire()) {throw new SystemException(Code, "系统繁忙，请稍后再试");}4. Bucket4j
Bucket4j 是一个 Java 限流库，提供了灵活的令牌桶算法实现，可用于本地或分布式限流（通过第三方存储如 Hazelcast）。
优点:
- 灵活
- 支持多种存储后端
缺点:
- 配置相对复杂
示例代码:
import io.github.bucket4j.Bandwidth;
import io.github.bucket4j.Bucket;
import io.github.bucket4j.Bucket4j;
import io.github.bucket4j.Refill;import java.time.Duration;public class Bucket4jExample {public static void main(String[] args) {Bandwidth limit = Bandwidth.classic(10, Refill.greedy(10, Duration.ofSeconds(1)));Bucket bucket = Bucket4j.builder().addLimit(limit).build();for (int i = 0; i < 20; i++) {if (bucket.tryConsume(1)) {System.out.println("Acquired permit " + (i + 1));} else {System.out.println("Could not acquire permit " + (i + 1));}}}
}这些工具各有优缺点，可以根据你的具体需求选择合适的限流工具。如果你需要分布式限流，推荐使用 Redis 相关的解决方案，如 Redisson 或者自定义 Lua 脚本。如果是单节点应用，Guava 的 RateLimiter 或 Bucket4j 都是不错的选择。