平稳限流?突发限流?还是时间窗口?三种限流算法分析与对比

简介: 漏桶限流算法和令牌桶限流算法是两种常见的限流算法,它们的原理和实现方式有所不同。漏桶限流算法漏桶限流算法是一种固定容量的桶,水以恒定的速率流出,来限制请求的流量。当请求到来时,会先加入到漏桶中,漏桶以恒定的速率处理请求,处理不了的请求会被丢弃。以下是漏桶限流算法的流程图:

漏桶限流算法和令牌桶限流算法是两种常见的限流算法,它们的原理和实现方式有所不同。

漏桶限流算法

漏桶限流算法是一种固定容量的桶,水以恒定的速率流出,来限制请求的流量。当请求到来时,会先加入到漏桶中,漏桶以恒定的速率处理请求,处理不了的请求会被丢弃。

以下是漏桶限流算法的流程图:

漏桶限流算法的优点是可以平滑限制请求的流量,缺点是在处理突发流量时效果不佳。

这张图中,当请求到来时,先将其加入到漏桶中,如果漏桶已经满了,则拒绝该请求;否则,处理该请求,并让漏桶自动漏水。最后,漏桶重新处于空闲状态,可以接受下一个请求。注意,漏水并不是回到“Add to bucket”这个步骤,而是相当于让漏桶自动清空一部分水。

令牌桶限流算法

令牌桶限流算法也是一种固定容量的桶,但它的工作方式略有不同。在令牌桶限流算法中,桶中存放着令牌,每个令牌代表着一定的处理能力,每当请求到来时,需要从桶中获取一个令牌才能被处理,如果没有令牌则请求会被丢弃。

以下是令牌桶限流算法的流程图:

令牌桶限流算法的优点是可以应对突发流量,缺点是不能平滑限制请求的流量。

时间窗口限流算法

时间窗口限流算法是一种基于时间窗口的限流算法,其主要思想是将请求的流量限制在每个时间窗口内的一定数量。算法过程如下:

  1. 初始化一个时间窗口和一个计数器,计数器初始值为0。
  2. 每当一个请求到达时,将计数器加1。
  3. 如果当前时间已经超过了当前时间窗口的结束时间,说明当前时间窗口已经过期,需要切换到下一个时间窗口,并且将计数器重置为1。
  4. 如果当前计数器的值已经达到了时间窗口内的限制值,就拒绝该请求。
  5. 处理请求。
  6. 重复步骤2-5,直到程序结束。

下面是该算法的流程图:

其中,计数器用于统计当前时间窗口内的请求数量,每当有请求到达时,就将计数器加1。如果当前计数器的值已经达到了时间窗口内的限制值,就拒绝该请求。每当一个时间窗口结束时,会切换到下一个时间窗口,并且将计数器重置为1。如果当前时间已经超过了当前时间窗口的结束时间,说明当前时间窗口已经过期,需要切换到下一个时间窗口。处理完一个请求后,重复执行步骤2-5,直到程序结束。

漏桶算法和令牌桶算法的区别

漏桶限流算法时序图

在这个时序图中,我们可以看到漏桶限流算法的主要工作流程。每当一个请求到来时,它会被添加到桶中。如果桶已满,则请求将被拒绝。否则,请求将被处理,并从桶中流出。

令牌桶限流算法时序图

在这个时序图中,我们可以看到令牌桶限流算法的主要工作流程。每当一个请求到来时,它需要从桶中获取一个令牌才能被处理。如果没有令牌可用,则请求将被拒绝。否则,请求将被处理,并在处理完成后将令牌归还给桶。

通过这些时序图,我们可以更好地了解漏桶限流算法和令牌桶限流算法的区别。漏桶限流算法按照恒定的速率处理请求,无法应对突发流量;而令牌桶限流算法则通过控制令牌的数量来限制请求的流量,能够更好地应对突发流量。

时间窗口算法和令牌桶算法的区别

以下是时间窗口限流算法的时序图:

在这个时序图中,与令牌桶算法的时序图相比,没有令牌生成和归还的过程。相反,每当一个请求到达时,时间窗口计数器会将当前时间窗口内的请求数量加1。如果计数器的值超过了预设的阈值,那么请求将被拒绝。否则,请求将被处理。

请注意,与令牌桶算法不同,时间窗口限流算法不会记录过多的令牌或请求。相反,它仅仅通过计数器来限制请求流量。因此,它的实现更加简单,但是它也可能会在某些情况下产生较大的峰值请求。

目录
相关文章
|
5天前
|
算法 Java 测试技术
算法分析(蛮力法与减治算法应用实验报告)
这篇文章是关于算法分析的实验报告,介绍了如何使用蛮力法解决背包问题,并通过伪代码和Java代码实现,同时分析了其时间效率;还介绍了基于减治法思想实现的二叉查找树的插入与查找,同样提供了伪代码、Java源代码实现和时间效率分析,最后展示了测试结果截图。
算法分析(蛮力法与减治算法应用实验报告)
|
12天前
|
机器学习/深度学习 数据采集 算法
【优秀python算法毕设】基于python时间序列模型分析气温变化趋势的设计与实现
本文介绍了一个基于Python的时间序列模型,用于分析和预测2021-2022年重庆地区的气温变化趋势,通过ARIMA和LSTM模型的应用,揭示了气温的季节性和趋势性变化,并提供了对未来气温变化的预测,有助于气象预报和相关决策制定。
【优秀python算法毕设】基于python时间序列模型分析气温变化趋势的设计与实现
|
1天前
|
算法 NoSQL Java
spring cloud的限流算法有哪些?
【8月更文挑战第18天】spring cloud的限流算法有哪些?
10 3
|
2天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
【人工智能】传统语音识别算法概述,应用场景,项目实践及案例分析,附带代码示例
传统语音识别算法是将语音信号转化为文本形式的技术,它主要基于模式识别理论和数学统计学方法。以下是传统语音识别算法的基本概述
10 2
|
5天前
|
机器学习/深度学习 存储 算法
算法时间复杂度分析
这篇文章讲解了如何分析算法的时间复杂度,包括关注循环执行次数最多的代码段、总复杂度的确定、嵌套代码复杂度的计算方法,并提供了大O阶的推导步骤和常见时间复杂度的列表,同时还介绍了空间复杂度的概念及其重要性。
|
7天前
|
编解码 算法 Linux
Linux平台下RTSP|RTMP播放器如何跟python交互投递RGB数据供视觉算法分析
在对接Linux平台的RTSP播放模块时,需将播放数据同时提供给Python进行视觉算法分析。技术实现上,可在播放时通过回调函数获取视频帧数据,并以RGB32格式输出。利用`SetVideoFrameCallBackV2`接口设定缩放后的视频帧回调,以满足算法所需的分辨率。回调函数中,每收到一帧数据即保存为bitmap文件。Python端只需读取指定文件夹中的bitmap文件,即可进行视频数据的分析处理。此方案简单有效,但应注意控制输出的bitmap文件数量以避免内存占用过高。
|
10天前
|
算法
PID算法原理分析及优化
今天为大家介绍一下经典控制算法之一的PID控制方法。PID控制方法从提出至今已有百余年历史,其由于结构简单、易于实现、鲁棒性好、可靠性高等特点,在机电、冶金、机械、化工等行业中应用广泛。 在大学期间,参加的智能汽车竞赛中就使用到了PID经典控制算法,对于智能小车的调试更加的方便。 一、PID原理 PID控制方法将偏差的比例(proportional)、积分(integral)、微分(derivative)通过线性组合构成控制量,对被控对象进行控制。 常规的PID控制系统如图所示: 系统的输入r(t)为控制量的目标输出值,输出y(t)为控制量的实际输出值,e(t)为输出量目标值与实际值
26 1
|
12天前
|
机器学习/深度学习 数据采集 算法
基于SVm和随机森林算法模型的中国黄金价格预测分析与研究
本文通过运用支持向量机(SVM)、决策树和随机森林算法,结合历史黄金价格数据和特征工程,建立了中国黄金价格的预测模型,并通过模型训练、评估及可视化分析,为黄金市场投资者和分析师提供了基于机器学习算法的预测方法和决策支持。
|
12天前
|
机器学习/深度学习 数据采集 存储
基于Python+flask+echarts的气象数据采集与分析系统,可实现lstm算法进行预测
本文介绍了一个基于Python、Flask和Echarts的气象数据采集与分析系统,该系统集成了LSTM算法进行数据预测,并提供了实时数据监测、历史数据查询、数据可视化以及用户权限管理等功能。
|
12天前
|
机器学习/深度学习 数据采集 数据可视化
基于机器学习的一线城市租房价格预测分析与实现,实现三种算法预测
本文通过数据采集、处理、特征选择和机器学习建模,对一线城市租房价格进行预测分析,比较了随机森林、一元线性回归和多元线性回归模型,并发现随机森林模型在预测租房价格方面表现最佳,为租房市场参与者提供决策支持。

热门文章

最新文章