java限流(一): Semaphore】的更多相关文章

概要 在大数据量高并发访问时,经常会出现服务或接口面对暴涨的请求而不可用的情况,甚至引发连锁反映导致整个系统崩溃.此时你需要使用的技术手段之一就是限流,当请求达到一定的并发数或速率,就进行等待.排队.降级.拒绝服务等.在限流时,常见的两种算法是漏桶和令牌桶算法算法. 限流算法 令牌桶(Token Bucket).漏桶(leaky bucket)和计数器算法是最常用的三种限流的算法. 1. 令牌桶算法   令牌桶算法的原理是系统会以一个恒定的速度往桶里放入令牌,而如果请求需要被处理,则需要先从桶里…
在 JUC 包下,有一个 Semaphore 类,翻译成信号量,Semaphore(信号量)是用来控制同时访问特定资源的线程数量,它通过协调各个线程,以保证合理的使用公共资源.Semaphore 跟锁(synchronized.Lock)有点相似,不同的地方是,锁同一时刻只允许一个线程访问某一资源,而 Semaphore 则可以控制同一时刻多个线程访问某一资源. Semaphore(信号量)并不是 Java 语言特有的,几乎所有的并发语言都有.所以也就存在一个信号量模型的概念,如下图所示: 信号…
代码 import com.google.common.util.concurrent.RateLimiter; import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; /** * 限流工具类 * @author ZhangShuzheng * @date 2018/8/13 */ public class RateLimiterManager { private static ConcurrentHashMap<String, RateLimiter>…
Before obtaining an item each thread must acquire a permit from the semaphore, guaranteeing that an item is available for use. When the thread has finished with the item it is returned back to the pool and a permit is returned to the semaphore, allow…
这是java高并发系列第15篇文章 Semaphore(信号量)为多线程协作提供了更为强大的控制方法,前面的文章中我们学了synchronized和重入锁ReentrantLock,这2种锁一次都只能允许一个线程访问一个资源,而信号量可以控制有多少个线程可以访问特定的资源. Semaphore常用场景:限流 举个例子: 比如有个停车场,有5个空位,门口有个门卫,手中5把钥匙分别对应5个车位上面的锁,来一辆车,门卫会给司机一把钥匙,然后进去找到对应的车位停下来,出去的时候司机将钥匙归还给门卫.停车…
一.Semaphore 限流也可使用令牌桶算法+redis 1.Semaphore定义 类似互斥锁,但它可以允许多个线程同时访问一个共享资源 通过使用一个计数器来控制对共享资源的访问,如果计数器大于0,就允许访问,如果等于0,就拒绝访问.计数器累计的是"许可证"的数目,为了访问某个资源.线程必须从信号量获取一个许可证. 通常在使用信号量时,希望访问共享资源的线程将尝试获取一个许可证,如果信号量的计数器大于0,线程将获取一个许可证并将信号量的计数器减1,否则先线程将阻塞,直到获取一个许可…
在Semaphore信号量非常适合高并发访问,新系统在上线之前,要对系统的访问量进行评估,当然这个值肯定不是随便拍拍脑袋就能想出来的,是经过以往的经验.数据.历年的访问量,已经推广力度进行一个合理的评估,当然评估标准不能太大也不能太小,太大的话投入的资源达不到实际效果,纯粹浪费资源,太小的话,某个时间点一个高峰值的访问量上来直接可以压垮系统. 相关概念: PV(page view)网络的总访问量,页面浏览量或点击量,用户每刷新一次就会被记录一次. UV(unique Visitor)访问网站的一…
一.场景描述 很多做服务接口的人或多或少的遇到这样的场景,由于业务应用系统的负载能力有限,为了防止非预期的请求对系统压力过大而拖垮业务应用系统. 也就是面对大流量时,如何进行流量控制? 服务接口的流量控制策略:分流.降级.限流等.本文讨论下限流策略,虽然降低了服务接口的访问频率和并发量,却换取服务接口和业务应用系统的高可用. 实际场景中常用的限流策略: Nginx前端限流 按照一定的规则如帐号.IP.系统调用逻辑等在Nginx层面做限流 业务应用系统限流 1.客户端限流 2.服务端限流 数据库限…
整体思路: 一 具体接口,可以自定义一个注解,配置限流量,然后对需要限流的方法加上注解即可! 二 容器初始化的时候扫描所有所有controller,并找出需要限流的接口方法,获取对应的限流量 三 使用拦截器或者aop,对加上注解的方法进行限流,采用配置的信号量 自定义注解 /** * 限流注解 */ @Target(ElementType.METHOD) //作用与方法上 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) //注解不仅被保存到class文件中,jvm加载cl…
高并发系统下, 有三把利器 缓存 降级 限流. 缓存: 将常用数据缓存起来, 减少数据库或者磁盘IO 降级: 保护核心系统, 降低非核心业务请求响应 限流: 在某一个时间窗口内对请求进行限速, 保护系统 本文主要介绍限流, 常见限流算法中又分为计数器算法, 漏桶算法, 令牌桶算法. 计数器算法 比较简单, 直接用一个map + counter即可实现. 请求来了, 以IP为key, 查询下之前响应次数, 如果调用次数超出MAX_COUT, 返回失败, 属于简单粗暴型选手. 漏桶算法 请求全部进入…
问题产生,当调用一个接口很频繁的时候,比如每秒调用一个接口100次.业务提现在抢购等.这时我们的服务器处理不过来就会拒绝服务,宕机等等...显然这不是我们需要的. 因此产生了限流这个.限流是什么呢,就是我只是接收那么多,多的就是等待,排队,或者拒绝,然你等待,不进入服务... 直接上代码: @Inherited @Documented @Target(ElementType.METHOD) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public @interface…
前言 限流是分布式系统设计中经常提到的概念,在某些要求不严格的场景下,使用Guava RateLimiter就可以满足.但是Guava RateLimiter只能应用于单进程,多进程间协同控制便无能为力.本文介绍一种简单的处理方式,用于分布式环境下接口调用频次管控. 如何防止恶意IP攻击某些暴露的接口呢(比如某些场景下短信验证码服务)?本文介绍一种本地缓存和分布式缓存集成方式判断远程IP是否为恶意调用接口的IP. 分布式IP限流 思路是使用redis incr命令,完成一段时间内接口请求次数的统…
超详细的Guava RateLimiter限流原理解析  mp.weixin.qq.com 点击上方“方志朋”,选择“置顶或者星标” 你的关注意义重大! 限流是保护高并发系统的三把利器之一,另外两个是缓存和降级.限流在很多场景中用来限制并发和请求量,比如说秒杀抢购,保护自身系统和下游系统不被巨型流量冲垮等.  限流的目的是通过对并发访问/请求进行限速或者一个时间窗口内的的请求进行限速来保护系统,一旦达到限制速率则可以拒绝服务或进行流量整形.  常用的限流方式和场景有:限制总并发数(比如数据库连接…
在开发高并发系统时有三把利器用来保护系统:缓存.降级和限流 缓存 缓存的目的是提升系统访问速度和增大系统处理容量 降级 降级是当服务出现问题或者影响到核心流程时,需要暂时屏蔽掉,待高峰或者问题解决后再打开 限流 限流的目的是通过对并发访问/请求进行限速,或者对一个时间窗口内的请求进行限速来保护系统,一旦达到限制速率则可以拒绝服务.排队或等待.降级等处理 一.控制并发数量 通过信号量机制(如Java中的Semaphore)来实现: Semaphore(10)表示允许10个线程获取许可证,也就是最大…
<高可用服务设计之二:Rate limiting 限流与降级> <nginx限制请求之一:(ngx_http_limit_conn_module)模块> <nginx限制请求之二:(ngx_http_limit_req_module)模块> <nginx限制请求之三:Nginx+Lua+Redis 对请求进行限制> <nginx限制请求之四:目录进行IP限制> <分布式限流之一:redis+lua 实现分布式令牌桶,高并发限流> 服务…
本篇文章将介绍Semaphore和Exchanger这两个并发工具类. Semaphore 信号量(英语:Semaphore)又称为信号标,是一个同步对象,用于保持在0至指定最大值之间的一个计数值.当线程完成一次对该semaphore对象的等待(wait)时,该计数值减一:当线程完成一次对semaphore对象的释放(release)时,计数值加一.当计数值为0,则线程等待该semaphore对象不再能成功直至该semaphore对象变成signaled状态.semaphore对象的计数值大于0…
问题 (1)Semaphore是什么? (2)Semaphore具有哪些特性? (3)Semaphore通常使用在什么场景中? (4)Semaphore的许可次数是否可以动态增减? (5)Semaphore如何实现限流? 简介 Semaphore,信号量,它保存了一系列的许可(permits),每次调用acquire()都将消耗一个许可,每次调用release()都将归还一个许可. 特性 Semaphore通常用于限制同一时间对共享资源的访问次数上,也就是常说的限流. 下面我们一起来学习Java…
CountDownLatch 跟join的区别 CountDownLatch用处跟join很像,但是CountDownLatch更加灵活,如果子线程有多个阶段a.b.c; 那么我们可以实现在a阶段完成后(在a阶段后 ,b.c阶段之前, latch.countDown();),就可以往下运行,主线程并不用等子线程把b.c阶段都跑完. latch.countDown() 其实是state -1 操作,latch.await() 其实一直在判断state == 0 如果为0就不再等待向下执行,基于AQ…
RateLimiter是Guava的concurrent包下的一个用于限制访问频率的类 <dependency> <groupId>com.google.guava</groupId> <artifactId>guava</artifactId> <version>18.0</version> </dependency> 限流: 每个API接口都是有访问上限的,当访问频率或者并发量超过其承受范围时候,我们就必须…
整理了一些Java方面的架构.面试资料(微服务.集群.分布式.中间件等),有需要的小伙伴可以关注公众号[程序员内点事],无套路自行领取 一.什么是限流?为什么要限流? 不知道大家有没有做过帝都的地铁,就是进地铁站都要排队的那种,为什么要这样摆长龙转圈圈?答案就是为了限流!因为一趟地铁的运力是有限的,一下挤进去太多人会造成站台的拥挤.列车的超载,存在一定的安全隐患.同理,我们的程序也是一样,它处理请求的能力也是有限的,一旦请求多到超出它的处理极限就会崩溃.为了不出现最坏的崩溃情况,只能耽误一下大家…
在开发分布式高并发系统时有三把利器用来保护系统:缓存.降级.限流 缓存 缓存的目的是提升系统访问速度和增大系统处理容量 降级 降级是当服务出现问题或者影响到核心流程时,需要暂时屏蔽掉,待高峰或者问题解决后再打开 限流 限流的目的是通过对并发访问/请求进行限速,或者对一个时间窗口内的请求进行限速来保护系统,一旦达到限制速率则可以拒绝服务.排队或等待.降级等处理 问题描述 1. 某天A君突然发现自己的接口请求量突然涨到之前的10倍,没多久该接口几乎不可使用,并引发连锁反应导致整个系统崩溃.如何应对这…
Hystrix的介绍 [1]Hystrix是springCloud的组件之一,Hystrix 可以让我们在分布式系统中对服务间的调用进行控制加入一些调用延迟或者依赖故障的容错机制. [2]Hystrix 通过将依赖服务进行资源隔离进而阻止某个依赖服务出现故障时在整个系统所有的依赖服务调用中进行蔓延:[防止服务雪崩] [3]其核心功能: 1)服务隔离(服务限流) 通过线程池或者信号量判断是否已满,超出容量的请求直接降级,以达到限流的作用. 2)服务熔断 当失败率达到阈值自动触发降级,熔断器触发的快…
一.场景描述 很多做服务接口的人或多或少的遇到这样的场景,由于业务应用系统的负载能力有限,为了防止非预期的请求对系统压力过大而拖垮业务应用系统. 也就是面对大流量时,如何进行流量控制? 服务接口的流量控制策略:分流.降级.限流等.本文讨论下限流策略,虽然降低了服务接口的访问频率和并发量,却换取服务接口和业务应用系统的高可用. 实际场景中常用的限流策略: Nginx前端限流 按照一定的规则如帐号.IP.系统调用逻辑等在Nginx层面做限流 业务应用系统限流 1.客户端限流 2.服务端限流 数据库限…
最近管点闲事浪费了不少时间,感谢网友libinwalan的留言提醒.及时纠正路线,继续跟大家一起学习Spring Cloud Alibaba. Nacos作为注册中心和配置中心的基础教程,到这里先告一段落,后续与其他结合的内容等讲到的时候再一起拿出来说,不然内容会有点跳跃.接下来我们就来一起学习一下Spring Cloud Alibaba下的另外一个重要组件:Sentinel. Sentinel是什么 Sentinel的官方标题是:分布式系统的流量防卫兵.从名字上来看,很容易就能猜到它是用来作服…
一.常见的限流算法 目前常用的限流算法有两个:漏桶算法和令牌桶算法. 1.漏桶算法 漏桶算法的原理比较简单,请求进入到漏桶中,漏桶以一定的速率漏水.当请求过多时,水直接溢出.可以看出,漏桶算法可以强制限制数据的传输速度. 2.令牌桶算法 令牌桶算法的原理是系统以一定速率向桶中放入令牌,如果有请求时,请求会从桶中取出令牌,如果能取到令牌,则可以继续完成请求,否则等待或者拒绝服务.这种算法可以应对突发程度的请求,因此比漏桶算法好. 在 Wikipedia 上,令牌桶算法是这么描述的: 每秒会有 r…
限流的一般思路: 1.随机丢弃一定规则的用户(迅速过滤掉90%的用户): 2.MQ削峰(比如设一个MQ可以容纳的最大消息量,达到这个量后MQ给予reject): 3.业务逻辑层使用RateLimiter进行限流: 4.最终可以承受的流量到达DB层. package ratelimiter; import com.google.common.util.concurrent.RateLimiter; import org.springframework.stereotype.Component; i…
随着现在分布式越来越普遍,分布式锁也十分常用,我的上一篇文章解释了使用zookeeper实现分布式锁(传送门),本次咱们说一下如何用Redis实现分布式锁和分布限流. Redis有个事务锁,就是如下的命令,这个命令的含义是将一个value设置到一个key中,如果不存在将会赋值并且设置超时时间为30秒,如何这个key已经存在了,则不进行设置. SET key value NX PX 这个事务锁很好的解决了两个单独的命令,一个设置set key value nx,即该key不存在的话将对其进行设置,…
互联网服务赖以生存的根本是流量, 产品和运营会经常通过各种方式来为应用倒流,比如淘宝的双十一等,如何让系统在处理高并发的同时还是保证自身系统的稳定, 通常在最短时间内提高并发的做法就是加机器, 但是如果机器不够怎么办? 那就需要做业务降级或系统限流. 流量控制中用的比较多的三个算法就是令牌桶.漏桶.计数器. 一.令牌桶限流(TokenBucket)令牌桶算法的基本过程如下: 每秒会有 r 个令牌放入桶中,或者说,每过 1/r 秒桶中增加一个令牌. 桶中最多存放 b 个令牌,如果桶满了,新放入的令…
一.简介 Guava提供的RateLimiter可以限制物理或逻辑资源的被访问速率.RateLimit二的原理类似与令牌桶,它主要由许可发出的速率来定义,如果没有额外的配置,许可证将按每秒许可证规定的固定速度分配,许可将被平滑地分发,若请求超过permitsPerSecond则RateLimiter按照每秒1/permitsPerSecond的速率释放许可. 使用RateLimiter需要引入的jar包: <!-- Guava是一种基于开源的Java库,谷歌很多项目使用它的很多核心库.这个库是为…
Spring Cloud Gateway Spring Cloud Gateway 是 Spring Cloud 的一个全新项目,该项目是基于 Spring 5.0,Spring Boot 2.0 和 Project Reactor 等技术开发的网关,它旨在为微服务架构提供一种简单有效的统一的 API 路由管理方式. Spring Cloud Gateway 作为 Spring Cloud 生态系统中的网关,目标是替代 Netflix Zuul,其不仅提供统一的路由方式,并且基于 Filter…