1. Bucket4j 简介
Bucket4j 是一个灵活的 Java 速率限制库，基于令牌桶算法实现。它既支持单机也支持分布式环境，非常适用于需要精细控制请求速率的应用程序。
2. 主要特点
- 高性能：Bucket4j 设计优化，可在高负载环境中保持低延迟。
- 灵活的配置：支持多种限速策略，包括固定速率限制和动态调整。
- 分布式支持：可以与多种分布式缓存解决方案整合，例如 Hazelcast、Ignite 和 Redis，支持跨应用和跨节点的速率限制。
- 精细的控制：提供 API 对限速器的每个操作进行详细控制，如获取可用的令牌数、尝试获取令牌等。
使用方法
基本使用
以下是一个简单的示例，展示如何创建一个令牌桶并使用它来限制速率：
import io.github.bucket4j.Bucket;
import io.github.bucket4j.Bandwidth;
import io.github.bucket4j.Bucket4j;
import io.github.bucket4j.Refill;
import java.time.Duration;
public class RateLimiterExample {
public static void main(String[] args) {
// 定义每秒可以补充1个令牌的速率
Refill refill = Refill.greedy(1, Duration.ofSeconds(1));
// 创建一个容量为10个令牌的桶
Bandwidth limit = Bandwidth.classic(10, refill);
Bucket bucket = Bucket4j.builder().addLimit(limit).build();
// 模拟请求
for (int i = 0; i < 20; i++) {
// 检查是否能立即消费1个令牌
if (bucket.tryConsume(1)) {
System.out.println("请求 " + (i + 1) + ": 执行成功 at " + System.currentTimeMillis());
} else {
System.out.println("请求 " + (i + 1) + ": 限速 at " + System.currentTimeMillis());
}
}
}
}
分布式限速
若需要在分布式环境中使用 Bucket4j，可以结合 Redis 等外部存储。以下是一个使用 Redis 存储令牌桶状态的示例：
import io.github.bucket4j.distributed.proxy.ClientSideConfig;
import io.github.bucket4j.grid.jcache.JCache;
import javax.cache.Cache;
import javax.cache.configuration.FactoryBuilder;
import javax.cache.expiry.CreatedExpiryPolicy;
import javax.cache.expiry.Duration;
public class DistributedRateLimiter {
public static void main(String[] args) {
// 配置 Redis 连接和缓存（示例中省略了具体配置步骤）
// 获取对应的 JCache 缓存
Cache<String, GridBucketState> cache = Caching.getCache("buckets", String.class, GridBucketState.class);
// 创建分布式令牌桶
Bucket bucket = Bucket4j.extension(JCache.class).builder()
.addLimit(Bandwidth.simple(10, Duration.ofSeconds(1)))
.build(cache, "my_bucket", ClientSideConfig.getDefault());
// 使用令牌桶限制请求
if (bucket.tryConsume(1)) {
System.out.println("请求执行成功");
} else {
System.out.println("请求被限制");
}
}
}
总结
Bucket4j 是一个功能强大的 Java 限速库，适用于需要精确控制请求速率的应用。通过灵活的配置和简洁的 API，开发者可以轻松集成并有效使用 Bucket4j 来实现应用级别的流量控制。无论是在单机还是分布式系统中，Bucket4j 都能提供一致而可靠的性能表现。
