聊聊常见的限流算法有哪些?
创始人
2025-07-07 13:42:15
0

前言

今天来分享一道比较好的面试题,“常见的限流算法有哪些?”对于这个问题,我们一起看看考察点和比较好的回答吧!

考察点

限流算法是一种用于限制流量请求的频率或速率的算法,其目的是在高并发或大流量请求的情况下,保护系统服务的安全性和可用性。限流算法可以应对热点业务带来的突发请求、调用方bug导致的突发请求以及恶意攻击请求等情况。这个问题就是面试官想考察我们是不是平日里善于积累,仔细思考这方面的知识!

回答  

首先,限流算法是一种系统保护策略,主要是避免在流量高峰导致系统被压垮,造成系统不可用的问题。常考的算法有以下几种。

1. (如图)计数器限流,一般用在单一维度的访问频率限制上,比如短信验证码每隔60s 只能发送一次,或者接口调用次数等。它的实现方法很简单,每调用一次就加 1,处理结束以后减一。

 计数器限流算法的实现原理是在一个时间窗口内,每调用一次就增加计数器,当时间窗口到达设定的时间后,计数器归零。如果在时间窗口内再次调用,则计数器再次增加。这种算法的优点是实现简单,但是存在临界问题。如果在一个时间窗口内的最后一次调用正好在时间窗口结束的瞬间,那么这个请求会被拒绝,因为计数器已经归零。为了解决这个问题,可以采用滑动窗口限流算法。该算法将时间窗口划分为多个小的时间段,每个时间段都有一个独立的计数器。当一个时间段结束时,该时间段的计数器归零,而其他时间段的计数器保持不变。这样就可以避免在时间窗口结束的瞬间出现请求被拒绝的情况。

图片图片

2. (如图)滑动窗口限流,本质上也是一种计数器,只是通过以时间为维度的可滑动窗口设计,来减少了临界值带来的并发超过阈值的问题。每次进行数据统计的时候,只需要统计这个窗口内每个时间刻度的访问量就可以了。Spring Cloud里面的熔断框架Hystrix ,以及Spring Cloud Alibaba里面的Sentinel都采用了滑动窗口来做数据统计。

图片图片

3. (如图)漏桶算法,它是一种恒定速率的限流算法,不管请求量是多少,服务端的处理效率是恒定的。基于 MQ 来实现的生产者消费者模型,其实算是一种漏桶限流算法。

图片图片

4. (如图)令牌桶算法,相对漏桶算法来说,它可以处理突发流量的问题。它的核心思想是,令牌桶以恒定速率去生成令牌保存到令牌桶里面,桶的大小是固定的,令牌桶满了以后就不再生成令牌。每个客户端请求进来的时候,必须要从令牌桶获得一个令牌才能访问,否则排队等待。在流量低峰的时候,令牌桶会出现堆积,因此当出现瞬时高峰的时候,有足够多的令牌可以获取,因此令牌桶能够允许瞬时流量的处理。网关层面的限流、或者接口调用的限流,都可以使用令牌桶算法,像 Google 的 Guava,和 Redisson 的限流,都用到了令牌桶算法在我看来,限流的本质是实现系统保护,最终选择什么样的算法,一方面取决于统计的精准度,另一方面考虑限流维度和场景的需求。

以上就是我对于这个问题的理解。

相关内容

热门资讯

如何允许远程连接到MySQL数... [[277004]]【51CTO.com快译】默认情况下,MySQL服务器仅侦听来自localhos...
如何利用交换机和端口设置来管理... 在网络管理中,总是有些人让管理员头疼。下面我们就将介绍一下一个网管员利用交换机以及端口设置等来进行D...
施耐德电气数据中心整体解决方案... 近日,全球能效管理专家施耐德电气正式启动大型体验活动“能效中国行——2012卡车巡展”,作为该活动的...
20个非常棒的扁平设计免费资源 Apple设备的平面图标PSD免费平板UI 平板UI套件24平图标Freen平板UI套件PSD径向平...
德国电信门户网站可实时显示全球... 德国电信周三推出一个门户网站,直观地实时提供其安装在全球各地的传感器网络检测到的网络攻击状况。该网站...
为啥国人偏爱 Mybatis,... 关于 SQL 和 ORM 的争论,永远都不会终止,我也一直在思考这个问题。昨天又跟群里的小伙伴进行...
《非诚勿扰》红人闫凤娇被曝厕所... 【51CTO.com 综合消息360安全专家提醒说,“闫凤娇”、“非诚勿扰”已经被黑客盯上成为了“木...
2012年第四季度互联网状况报... [[71653]]  北京时间4月25日消息,据国外媒体报道,全球知名的云平台公司Akamai Te...