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作者：温安适

前言

本文不是一个RateLimiter的详细分析，仅仅是概要分析。

令牌桶算法

一说到RateLimiter，必然要是说的令牌桶，它的大致逻辑如下

按图实现

令牌桶的图，网上到处可见，按图实现也非常简单，无非是定时添加令牌桶，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
   
    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 + ",执行时间为：" + System.currentTimeMillis());        }    }   /**    * 定时添加令牌    */    public void addTokenFixedRate(){        ScheduledExecutorService scheduledExecutorService= Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();        scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(()->{                    boolean suc=TOKEN_BUCKET.offer(1);                    if(!suc){                        System.out.println("令牌桶满了丢弃");                    }        },0,200,TimeUnit.MILLISECONDS);    }    public void acqurie(){        while (TOKEN_BUCKET.poll()==null){};    }}
   

测试结果如下,基本满足要求

RateLimiter概要实现

我一开始是按照自己实现的逻辑，去查看Guava的RateLimiter的源码的，结果发现RateLimiter根本没有集合充当桶，核心是记录了下一令牌产生的时间与现存令牌数，并动态更新它们。

概要逻辑图如下：

按照这个图看核心代码就比较容易了，摘录核心代码如下：

@CanIgnoreReturnValuepublic 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  reserveEarliestAvailablefinal long reserveEarliestAvailable(int requiredPermits, long nowMicros) {    resync(nowMicros);    long returnValue = nextFreeTicketMicros;    // 现存令牌可以提供的令牌数    double storedPermitsToSpend = min(requiredPermits, this.storedPermits);    //需要刷新的令牌数    double freshPermits = requiredPermits - storedPermitsToSpend;    //等待时间=需要刷新的令牌数*固定间隔+存储许可等待时间    long waitMicros =        storedPermitsToWaitTime(this.storedPermits, storedPermitsToSpend)            + (long) (freshPermits * stableIntervalMicros);    //下次令牌生产时间=本次令牌生产时间+等待时间    this.nextFreeTicketMicros = LongMath.saturatedAdd(nextFreeTicketMicros, waitMicros);    this.storedPermits -= storedPermitsToSpend;    return returnValue;}

总结：RateLimiter根本没有集合充当桶，核心是记录了下一令牌产生的时间与现存令牌数，并动态更新它们。

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