流量控制算法探讨——计数器模型原理与实现

流量控制模型概述就是流量控制，有些地方称之为“限流算法”。对于一个系统来说，受限于资源（CPU、内存、带宽、I/O等），其处理能力是有限的。一旦客户的流量超过这个限制，往往会导致灾难性的后果。因此，各种“限流算法”应运而生。比较简单的模型如下：countermodelfunnelmodeltokenbucketmodel受我知识和眼界的限制，我目前只了解这三个模型，如果以后学习更多的模型，我会补上的。计划在三篇文章中讨论这些模型的原理及其C++实现。本文为第一篇。计数器算法首先介绍了算法原理和接口，最后实现了一个基于计数器的限流器。原理我觉得这是最“简单粗暴的方法”，用一个累加器记录请求次数（也就是流量），然后按照指定的时间间隔查看累加器的值。该模型可以通过“单线程”、“多线程”、“定时器”等多种方式实现。这种模式的优点是实现简单，但缺点也很明显：功能太弱，性能不高，不流畅。接口设计接口设计计数器模型的实现基于C++11标准的无锁单线程实现#ifndefRATE_LIMIT_H#defineRATE_LIMIT_H#include#includeclassRateLimit{private://uncopyableRateLimit(RateLimit&&)=删除；RateLimit(constRateLimit&)=删除；constRateLimit&operator=(constRateLimit&)=delete;public:///(std::chrono::steady_clock::now().time_since_epoch()).count();如果（m_time+m_timeWindow<=现在）{m_time=现在；m_count=1;返回真；}常量自动计数=m_count.fetch_add(1);返回（计数m_time={0};//窗口的开始时间点std::atomicm_count={0};//在一个窗口中计数conststd::atomicm_rate{0};conststd::atomicm_timeWindow{0};//微秒};#endif