冰桶算法(Leaky Bucket Algorithm)是一種限流算法,用于控制單位時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)的請(qǐng)求數(shù)量。它通過模擬一個(gè)“漏水的桶”來限制請(qǐng)求的數(shù)量。

 

冰桶算法算法實(shí)現(xiàn):

  • 初始化一個(gè)桶,設(shè)置桶的容量和每秒鐘漏水的速率。
  • 每當(dāng)有請(qǐng)求進(jìn)入時(shí),檢查桶中是否有足夠的空間。
  • 如果有足夠的空間,將請(qǐng)求放入桶中并返回成功。
  • 如果沒有足夠的空間,則請(qǐng)求將被拒絕。
  • 每過一段時(shí)間,桶中的水會(huì)以設(shè)置的漏水速率流出。

    冰桶算法

 

這樣,當(dāng)請(qǐng)求速率大于桶的漏水速率時(shí),桶將會(huì)被填滿,請(qǐng)求將會(huì)被拒絕。而當(dāng)請(qǐng)求速率小于桶的漏水速率時(shí),桶中的水會(huì)被慢慢流出,請(qǐng)求會(huì)得到處理。

 

應(yīng)用場景:

  • 對(duì)于高并發(fā)的系統(tǒng),限制請(qǐng)求數(shù)量,避免服務(wù)器壓力過大
  • 防止惡意攻擊,如 DDoS 攻擊
  • 對(duì)于 API 服務(wù),限制調(diào)用頻率,避免資源浪費(fèi)

 

冰桶算法優(yōu)點(diǎn):

  • 簡單易懂,實(shí)現(xiàn)簡單
  • 效果明顯,能有效限制系統(tǒng)請(qǐng)求數(shù)量

 

冰桶算法缺點(diǎn):

  • 對(duì)于突發(fā)流量,可能會(huì)導(dǎo)致請(qǐng)求被拒絕
  • 對(duì)于短時(shí)間內(nèi)的請(qǐng)求速率,無法進(jìn)行精細(xì)控制

 

冰桶算法開源庫:

  • 主流編程語言均有相應(yīng)的開源庫,例如:
    • Python: Flask-Limiter, FastAPI-Limiter
    • Java: Guava RateLimiter, Bucket4j
    • Go: go-ratelimit
    • Node.js: Bottleneck

 

冰桶算法示例代碼:

  • 以 Python 為例,使用 Flask-Limiter 庫實(shí)現(xiàn)冰桶算法限流:

  from flask import Flask
  from flask_limiter import Limiter
  from flask_limiter.util import get_remote_address

  app = Flask(__name__)
  limiter = Limiter(app, key_func=get_remote_address)

  @app.route(‘/’)
  @limiter.limit(“100/day;10/hour;1/minute”)
  def index():
  return “Welcome!”

 

上述代碼將限制客戶端每天最多訪問 100 次,每小時(shí) 10 次,每分鐘 1 次。

 

總之,冰桶算法是一種簡單易懂,效果明顯的限流算法,可以用于控制系統(tǒng)的請(qǐng)求數(shù)量,防止惡意攻擊和資源浪費(fèi)。各主流編程語言都有相應(yīng)的開源庫可供使用。

 

★關(guān)于WorkWin公司電腦監(jiān)控軟件★

WorkWin的使命是打造Work用途的Windows 電腦系統(tǒng),有效規(guī)范員工上網(wǎng)行為,讓老板知道員工每天在做什么(監(jiān)控包括屏幕、上網(wǎng)在內(nèi)的一舉一動(dòng)),限制員工不能做什么(禁止網(wǎng)購、游戲、優(yōu)盤等)。

WorkWin基于純軟件設(shè)計(jì),非常容易使用,無需添加或改動(dòng)任何硬件,使用一臺(tái)管理機(jī)監(jiān)控全部員工機(jī)電腦。歷經(jīng)南京網(wǎng)亞十余年精心打造,此時(shí)此刻每天都有成千上萬企業(yè)電腦正在運(yùn)行WorkWin,選擇WorkWin選擇“贏”。

WorkWin介紹

WorkWin監(jiān)控首頁 短視頻講解 下載免費(fèi)試用版

版權(quán)所有,南京網(wǎng)亞計(jì)算機(jī)有限公司 。本文鏈接地址: 冰桶算法要點(diǎn)解讀