关于java:RateLimiter-的底层实现是啥

作者：温恬适

起源：https://my.oschina.net/floor/…

前言

本文不是一个 RateLimiter 的详细分析，仅仅是概要剖析。

令牌桶算法

一说到 RateLimiter，必然要是说的令牌桶，它的大抵逻辑如下

按图实现

令牌桶的图，网上到处可见，按图实现也非常简单，无非是定时增加令牌桶，并提供一个获取令牌的函数，博主实现了一遍代码如下：

import java.util.concurrent.*;

public class MyRateLimiter {
    // 令牌桶
    BlockingQueue<Integer>TOKEN_BUCKET=new LinkedBlockingDeque<>(5);

    public static void main(String[] args) {MyRateLimiter myRateLimiter=new MyRateLimiter();
        myRateLimiter.addTokenFixedRate();
       for(int i=0;i<10;i++){myRateLimiter.acqurie();
                System.out.println("第几次执行 i:" + i + ", 执行工夫为：" + System.currentTimeMillis());
        }
    }
   /**
    * 定时增加令牌
    */
    public void addTokenFixedRate(){ScheduledExecutorService scheduledExecutorService= Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
        scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(()->{boolean suc=TOKEN_BUCKET.offer(1);
                    if(!suc){System.out.println("令牌桶满了抛弃");
                    }
        },0,200,TimeUnit.MILLISECONDS);
    }

    public void acqurie(){while (TOKEN_BUCKET.poll()==null){};}

}

测试后果如下, 根本满足要求

RateLimiter 概要实现

我一开始是依照本人实现的逻辑，去查看 Guava 的 RateLimiter 的源码的，后果发现 RateLimiter 基本没有汇合充当桶，外围是记录了下一令牌产生的工夫与现存令牌数，并动静更新它们。

概要逻辑图如下：

依照这个图看外围代码就比拟容易了，摘录外围代码如下：

@CanIgnoreReturnValue
public double acquire(int permits) {long microsToWait = reserve(permits);
  stopwatch.sleepMicrosUninterruptibly(microsToWait);
  return 1.0 * microsToWait / SECONDS.toMicros(1L);
}
//Reserve 一路向下能查到如下代码  reserveEarliestAvailable

final long reserveEarliestAvailable(int requiredPermits, long nowMicros) {resync(nowMicros);
    long returnValue = nextFreeTicketMicros;
    // 现存令牌能够提供的令牌数
    double storedPermitsToSpend = min(requiredPermits, this.storedPermits);
    // 须要刷新的令牌数
    double freshPermits = requiredPermits - storedPermitsToSpend;
    // 等待时间 = 须要刷新的令牌数 * 固定距离 + 存储许可等待时间
    long waitMicros =
        storedPermitsToWaitTime(this.storedPermits, storedPermitsToSpend)
            + (long) (freshPermits * stableIntervalMicros);
    // 下次令牌生产工夫 = 本次令牌生产工夫 + 等待时间
    this.nextFreeTicketMicros = LongMath.saturatedAdd(nextFreeTicketMicros, waitMicros);
    this.storedPermits -= storedPermitsToSpend;
    return returnValue;
}

总结：RateLimiter 基本没有汇合充当桶，外围是记录了下一令牌产生的工夫与现存令牌数，并动静更新它们。

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