Wie kann man den Fluss im Golang begrenzen? Detaillierte Erläuterung des Algorithmus

Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Internettechnologie wird die Nachfrage nach hoher Parallelität und großem Datenverkehr immer häufiger, wodurch die Bedeutung der aktuellen Begrenzungstechnologie immer wichtiger wird. Als schnelle und effiziente Sprache kann Golang seine Anwendung bei der Strombegrenzung nicht ignorieren. Schauen wir uns also konkret an, wie Golang den Stromfluss begrenzt.

1. Trichteralgorithmus

Der Trichteralgorithmus ist ein häufig verwendeter Strombegrenzungsalgorithmus. Seine Kernidee besteht darin, einen Trichter mit einer festen Kapazität aufrechtzuerhalten und dann Wasser in den Trichter zu füllen, wenn dieser das Maximum erreicht Kapazität, Folgendes: Das Wasser läuft über, und für Anfragen, die in den Trichter gelangen, muss das Wasser im Trichter verbraucht werden. Wenn nicht genügend Wasser im Trichter vorhanden ist, bedeutet dies, dass die Anfrage zu diesem Zeitpunkt nicht verarbeitet werden kann.

In Golang können Sie das Paket „Rate“ verwenden, um den Trichteralgorithmus zur Strombegrenzung zu implementieren, z. B. den folgenden Code:

import (
     "golang.org/x/time/rate"
     "net/http"
)

// 创建一个每秒钟只允许1个请求的漏斗
r := rate.NewLimiter(1, 1)
http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
     if r.Method != "GET" {
          http.Error(w, "Method Not Allowed", http.StatusMethodNotAllowed)
          return
     }
     if !r.Limiter.CanAllow() {
          http.Error(w, "Too Many Requests", http.StatusTooManyRequests)
          return
     }
     // 处理业务逻辑
})

2. Token-Bucket-Algorithmus

Der Token-Bucket-Algorithmus ist auch ein gängiger Strombegrenzungsalgorithmus. Seine Kernidee besteht darin, einen Bucket mit fester Kapazität zu verwalten und kontinuierlich Token in den Bucket zu legen. Für Anfragen, die in den Bucket gelangen, müssen die Token im Bucket verbraucht werden bedeutet, dass die Anfrage derzeit nicht bearbeitet werden kann.

In Golang können Sie das Paket „golang.org/x/time/rate“ verwenden, um den Token-Bucket-Algorithmus zur Strombegrenzung zu implementieren, wie zum Beispiel den folgenden Code:

import (
     "golang.org/x/time/rate"
     "net/http"
)

// 创建一个每秒钟只允许1个请求的令牌桶
r := rate.NewLimiter(1, 1)
http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
     if r.Method != "GET" {
          http.Error(w, "Method Not Allowed", http.StatusMethodNotAllowed)
          return
     }
     if !r.Wait(r.Context()) {
          http.Error(w, "Too Many Requests", http.StatusTooManyRequests)
          return
     }
     // 处理业务逻辑
})

3. Schiebefenster-Algorithmus

Das Schiebefenster Algorithmus ist auch ein Die Kernidee des häufig verwendeten Strombegrenzungsalgorithmus besteht darin, jede Sekunde in mehrere Zeiträume mit fester Größe zu unterteilen. In jedem Zeitraum wird ein Zähler mit fester Größe verwaltet Die Zeit beträgt: Der Segmentzähler wird um eins erhöht. Wenn die Anzahl der in den Zähler eingehenden Anforderungen die Obergrenze erreicht, kann die Anforderung nicht verarbeitet werden.

In Golang können Sie das Paket „github.com/uber-go/ratelimit“ verwenden, um den Sliding-Window-Algorithmus zur Strombegrenzung zu implementieren, wie zum Beispiel den folgenden Code:

import (
     "github.com/uber-go/ratelimit"
     "net/http"
)

// 创建一个每秒最多只允许1个请求的滑动窗口
rl := ratelimit.New(10) // 表示在一个时间段内最多允许处理10个请求
http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
     if r.Method != "GET" {
          http.Error(w, "Method Not Allowed", http.StatusMethodNotAllowed)
          return
     }
     if !rl.TakeAvailable(1) { // 表示当前请求需要消耗1个计数
          http.Error(w, "Too Many Requests", http.StatusTooManyRequests)
          return
     }
     // 处理业务逻辑
})

4. Vergleich von Token-Bucket- und Leaky-Bucket-Algorithmen

Reihenfolge Obwohl sowohl der Card-Bucket- als auch der Funnel-Algorithmus zur Strombegrenzung verwendet werden können, unterscheiden sie sich dennoch hinsichtlich Anwendungsszenarien, Algorithmuskomplexität, Implementierungsschwierigkeit und Auswirkungen. Konkret:

• Anwendungsszenarien: Der Token-Bucket-Algorithmus eignet sich besser zur Begrenzung des durchschnittlichen Datenverkehrs und zur Verarbeitung von Anforderungen mit konstanter Geschwindigkeit, während der Trichteralgorithmus besser zur Begrenzung des Spitzenverkehrs geeignet ist, um zu verhindern, dass das System in einem bestimmten Zeitraum mit Anforderungen überlastet wird sofort.
• Algorithmuskomplexität: Der Trichteralgorithmus weist eine geringe Komplexität auf und muss nur einen Int-Typ-Zähler und einen Zeitstempel verwalten, während der Token-Bucket-Algorithmus die Kapazität des Token-Buckets, die Geschwindigkeit der Token-Platzierung usw. aufrechterhalten muss.
• Implementierungsschwierigkeit: Die Implementierung des Trichteralgorithmus ist relativ einfach. Sie können eine for-Schleife verwenden, um den Prozess des Hinzufügens und Verbrauchs von Wasser zu simulieren, während der Token-Bucket-Algorithmus die Multithread-Sicherheit, den Token-Ablauf und weitere Details berücksichtigen muss .

Im Allgemeinen haben verschiedene Strombegrenzungsalgorithmen ihre spezifischen Anwendungsszenarien, Vor- und Nachteile, und Sie können den geeigneten Algorithmus zur Strombegrenzung entsprechend den tatsächlichen Anforderungen auswählen.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie kann man den Fluss im Golang begrenzen? Detaillierte Erläuterung des Algorithmus. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!