起因是工作中遇到了单测问题，用到了限流器，于是想自己撸一遍限流器。 Java中主要有4种经典限流算法。

什么是限流

限流，也称流量控制。是指系统在面临高并发，或者大流量请求的情况下，限制新的请求对系统的访问，从而保证系统的稳定性。限流会导致部分用户请求处理不及时或者被拒，这就影响了用户体验。所以一般需要在系统稳定和用户体验之间平衡一下。

四种限流算法

固定窗口限流算法（计数器算法）

首先维护一个计数器，将单位时间段当做一个窗口，计数器记录这个窗口接收请求的次数。

当次数少于限流阀值，就允许访问，并且计数器+1
当次数大于限流阀值，就拒绝访问。
当前的时间窗口过去之后，计数器清零。

假设单位时间是1秒，限流阀值为3。在单位时间1秒内，每来一个请求,计数器就加1，如果计数器累加的次数超过限流阀值3，后续的请求全部拒绝。等到1s结束后，计数器清0，重新开始计数。如下图：


/**

 * 固定窗口时间算法
 * @return
 */
boolean fixedWindowsTryAcquire() {
  long currentTime = System.currentTimeMillis();  //获取系统当前时间
  if (currentTime - lastRequestTime > windowUnit) {  //检查是否在时间窗口内
    counter = 0;  // 计数器清0
    lastRequestTime = currentTime;  //开启新的时间窗口
  }
  if (counter < threshold) {  // 小于阀值
    counter++;  //计数器加1
    return true;
  }
  return false;

但是，这种算法有一个很明显的临界问题：假设限流阀值为5个请求，单位时间窗口是1s,如果我们在单位时间内的前0.8-1s和1-1.2s，分别并发5个请求。虽然都没有超过阀值，但是如果算0.8-1.2s,则并发数高达10，已经超过单位时间1s不超过5阀值的定义啦。

滑动窗口限流算法

以上问题出现的本质是因为窗口是流量计算窗口是移动的，而限流窗口是不动的，只要将这两个统一即可，即让窗口滑动起来。

滑动窗口限流解决固定窗口临界值的问题。它将单位时间周期分为n个小周期，分别记录每个小周期内接口的访问次数，并且根据时间滑动删除过期的小周期。

一张图解释滑动窗口算法，如下：

漏桶算法

漏桶算法面对限流，就更加的柔性，不存在直接的粗暴拒绝。

它的原理很简单，可以认为就是注水漏水的过程。往漏桶中以任意速率流入水，以固定的速率流出水。当水超过桶的容量时，会被溢出，也就是被丢弃。因为桶容量是不变的，保证了整体的速率。

流入的水滴，可以看作是访问系统的请求，这个流入速率是不确定的。
桶的容量一般表示系统所能处理的请求数。
如果桶的容量满了，就达到限流的阀值，就会丢弃水滴（拒绝请求）
流出的水滴，是恒定过滤的，对应服务按照固定的速率处理请求。

在正常流量的时候，系统按照固定的速率处理请求，是我们想要的。但是面对突发流量的时候，漏桶算法还是循规蹈矩地处理请求，这就不是我们想看到的啦。流量变突发时，我们肯定希望系统尽量快点处理请求，提升用户体验嘛。

令牌桶

package util;

import java.util.Objects;
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class RatingLimter {
  public static final String TOKEN = "1";
  private ArrayBlockingQueue<String> arrayBlockingQueue;
  private int limit;
  private int capacity;

  public RatingLimter(int limit, int capacity,Object obj) {
    this.arrayBlockingQueue = new ArrayBlockingQueue<>(capacity);
    this.limit = limit;
    this.capacity = capacity;
    init(obj);

  }
  private void init(Object obj) {
    Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(() -> {
      synchronized (obj) {
        addToken();
        obj.notifyAll();
      }
    }, 500, this.limit, TimeUnit.MILLISECONDS);
  }

  public boolean acquire() {
    return !Objects.requireNonNull(arrayBlockingQueue.poll()).isEmpty();
  }
  private void addToken() {
    for (int i = 0; i < this.limit; i++) {
      // 溢出返回false
      arrayBlockingQueue.offer(TOKEN);
    }
  }




}
```
```
## 令牌桶和漏桶的区别
令牌桶其实只要不超过令牌产生的速度的话，是不会被限速的（不消费完所有的令牌），他不是均匀的，只是说不超过令牌的速度（短暂也可超过）
而漏桶他的速度是恒定的，均匀的

# 分布式限流

四种限流算法的java实现

什么是限流

四种限流算法

固定窗口限流算法（计数器算法）

滑动窗口限流算法

漏桶算法

令牌桶