前言

最近在学习老钱的《Redis深度历险：核心原理与应用实践》，其深入浅出的讲解，让我爱不释手。其中讲到了漏斗限流，在Redis中可以使用 Redis-Cell 模块来做基于Redis的限流方案。在讲解原理的时候，老钱给出了 Python 和 Java 版的实现，看完之后发现其设计非常精妙，于是自己也根据其原理自己动手敲了一下代码，把 Java 版本的漏斗实现出来了。

实现代码

import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;/*** 漏斗限流算法** @author dadiyang* @date 2018/9/28*/
public class FunnelRateLimiter {private Map<String, Funnel> funnelMap = new ConcurrentHashMap<>();public static void main(String[] args) throws InterruptedException {FunnelRateLimiter limiter = new FunnelRateLimiter();int testAccessCount = 30;int capacity = 5;int allowQuota = 5;int perSecond = 30;int allowCount = 0;int denyCount = 0;for (int i = 0; i < testAccessCount; i++) {boolean isAllow = limiter.isActionAllowed("dadiyang", "doSomething", 5, 5, 30);if (isAllow) {allowCount++;} else {denyCount++;}System.out.println("访问权限：" + isAllow);Thread.sleep(1000);}System.out.println("报告：");System.out.println("漏斗容量：" + capacity);System.out.println("漏斗流动速率：" + allowQuota + "次/" + perSecond + "秒");System.out.println("测试次数=" + testAccessCount);System.out.println("允许次数=" + allowCount);System.out.println("拒绝次数=" + denyCount);}/*** 根据给定的漏斗参数检查是否允许访问** @param username   用户名* @param action     操作* @param capacity   漏斗容量* @param allowQuota 每单个单位时间允许的流量* @param perSecond  单位时间（秒）* @return 是否允许访问*/public boolean isActionAllowed(String username, String action, int capacity, int allowQuota, int perSecond) {String key = "funnel:" + action + ":" + username;if (!funnelMap.containsKey(key)) {funnelMap.put(key, new Funnel(capacity, allowQuota, perSecond));}Funnel funnel = funnelMap.get(key);return funnel.watering(1);}private static class Funnel {private int capacity;private float leakingRate;private int leftQuota;private long leakingTs;public Funnel(int capacity, int count, int perSecond) {this.capacity = capacity;// 因为计算使用毫秒为单位的perSecond *= 1000;this.leakingRate = (float) count / perSecond;}/*** 根据上次水流动的时间，腾出已流出的空间*/private void makeSpace() {long now = System.currentTimeMillis();long time = now - leakingTs;int leaked = (int) (time * leakingRate);if (leaked < 1) {return;}leftQuota += leaked;// 如果剩余大于容量，则剩余等于容量if (leftQuota > capacity) {leftQuota = capacity;}leakingTs = now;}/*** 漏斗漏水** @param quota 流量* @return 是否有足够的水可以流出（是否允许访问）*/public boolean watering(int quota) {makeSpace();int left = leftQuota - quota;if (left >= 0) {leftQuota = left;return true;}return false;}}
}

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