Java怎么使用Semaphore對單接口進行限流

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目錄

• 一、實戰說明
  

• 1.1 效果說明
  

• 1.2 核心知識點
  

• 二、 環境搭建
  

• 三、限流演示

• 3.1 并發請求工具

• 3.2 效果示例圖

一、實戰說明

1.1 效果說明

本篇主要講如何使用Semaphore對單接口進行限流，例如有如下場景
a. A系統的有a接口主要給B系統調用，現在希望對B系統進行限流，例如處理峰值在100，超過100的請求快速失敗
b. 接口作為總閘入口，希望限制所有外來訪問，例如某個房間只能同時100個玩家在線，只有前面的處理完后面的才能繼續請求
c. 其他類型場景，也就是資源固定的情況下需要輪流使用資源的可以采用Semaphore

不適用場景
a. 由于是針對總入口進行限流，所以不能根據IP或者token等進行限流，適用場景比較固定
b. 后續的博客中會介紹如何使用其他的針對IP/Token級別的限流，例如AOP+Redis+Lua進行限流

優點主要有
a. 相比針對IP級別的限流，Semaphore實現相對簡單，對上述場景能快速實現限流效果

實現難度：3顆星

1.2 核心知識點

主要使用以下技術點
a. springboot
b. juc包中的Semaphore(tryAcquire、release方法)

Semaphore主要說明
a. Semaphore中可以通過tryAcquire和acquire獲取到一個許可證(默認)，通過release釋放許可證
b. 兩個獲取許可證的主要區別就是前者是非阻塞而后者阻塞，如果我們要實現快速失敗的效果，就必須使用非阻塞獲取許可證方法
注意點
a. 一定要確保release方法被調用，例如放到finally中，否則許可證得不到釋放，將會導致接口被全部陷死，無法接收請求

二、 環境搭建

環境使用idea+spring initializr創建
新建springboot web項目

包目錄說明

新建SemaphoreController，請求路徑為limit
a. 注意點已經代碼注釋說明

package com.codecoord.semaphore.controller;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.concurrent.Semaphore;

/**
 * 限流側測試
 *
 * @author tianxincode@163.com
 * @since 2020-08-06
 */
@RestController
public class SemaphoreController {
    /**
     * 最大信號量，例如此處3，生成環境可以做成可配置項，通過注入方式進行注入
     */
    private static final int MAX_SEMAPHORE = 3;
    /**
     * Semaphore主限流，全局就行
     */
    private static final Semaphore SEMAPHORE = new Semaphore(MAX_SEMAPHORE);

    @RequestMapping("/limit")
    public String limit() {
        // 01.使用非阻塞tryAcquire，如果獲取不到就快速返回失敗
        if (!SEMAPHORE.tryAcquire()) {
            return "請求頻率超過限制：" + MAX_SEMAPHORE;
        }

        // 02. 如果能進入到這里，說明一定獲取到了許可證
        /// todo 可能的參數校驗，注意如果參數校驗不通過，一定要調用release方法
        /*if (valid(xxx)) {
            SEMAPHORE.release();
        }*/

        try {
            // 03. 模擬業務處理，假如需要1s
            Thread.sleep(1000);
            return "業務處理成功";
        } catch (InterruptedException e) {
            // 錯誤處理
            return "業務處理失敗";
        } finally {
            // 04. 一定要釋放，否則導致接口假死無法處理請求
            SEMAPHORE.release();
        }
    }
}

三、限流演示

3.1 并發請求工具

 并發請求將基于apache-jmeter-5.2.1進行測試，jmeter的使用相對簡單，請讀者自行百度

此處線程組的線程數量為10個，真實環境中根據需要調整配置大小

3.2 效果示例圖

啟動測試，可以看到處理成功的只有三個，剩下7個全部失敗
a. 請求成功

b. 請求失敗

感謝各位的閱讀，以上就是“Java怎么使用Semaphore對單接口進行限流”的內容了，經過本文的學習后，相信大家對Java怎么使用Semaphore對單接口進行限流這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關知識點的文章，歡迎關注！