Java实现限流的6种方案详解

 更新时间:2025年06月08日 09:17:11   作者:VipSoft  
在 Java 生态中,除了 Guava 的 RateLimiter,还有多种限流方案可供选择,本文为大家整理了6个常用的方案,有需要的小伙伴可以根据需求进行选择

在 Java 生态中,除了 Guava 的 RateLimiter,还有多种限流方案可供选择。以下是几种常见的替代方案:

1. Spring Cloud Gateway / Spring Cloud Alibaba Sentinel

适用于: Spring Cloud 微服务架构

// 在Spring Cloud Gateway中的配置
@Bean
public RouteLocator customRouteLocator(RouteLocatorBuilder builder) {
    return builder.routes()
        .route("qrcode_route", r -> r.path("/api/qrcode/**")
            .filters(f -> f.requestRateLimiter()
                .rateLimiter(RedisRateLimiter.class, config -> {
                    config.setBurstCapacity(20);
                    config.setReplenishRate(10);
                }))
            .uri("http://localhost:8080"))
        .build();
}

2. Resilience4j RateLimiter

适用于: 需要更丰富熔断限流功能的场景

// 添加依赖
implementation 'io.github.resilience4j:resilience4j-ratelimiter:1.7.1'

// 使用示例
RateLimiterConfig config = RateLimiterConfig.custom()
    .limitRefreshPeriod(Duration.ofSeconds(1))
    .limitForPeriod(10)
    .timeoutDuration(Duration.ofMillis(100))
    .build();

RateLimiter rateLimiter = RateLimiter.of("qrcodeLimiter", config);

CheckedRunnable restrictedCall = RateLimiter
    .decorateCheckedRunnable(rateLimiter, () -> generateQrcode());

Try.run(restrictedCall)
    .onFailure(throwable -> response.sendError(429, "请求过于频繁"));

3. Bucket4j

适用于: 需要分布式限流的场景

// 添加依赖
implementation 'com.github.vladimir-bukhtoyarov:bucket4j-core:7.0.0'

// 本地限流示例
Bandwidth limit = Bandwidth.classic(10, Refill.intervally(10, Duration.ofSeconds(1)));
Bucket bucket = Bucket.builder().addLimit(limit).build();

if (bucket.tryConsume(1)) {
    // 处理请求
} else {
    response.sendError(429, "请求过于频繁");
}

4. Redis + Lua 分布式限流

适用于: 分布式环境下的精确限流

// Redis限流脚本
private static final String LIMIT_SCRIPT =
    "local key = KEYS[1]\n" +
    "local limit = tonumber(ARGV[1])\n" +
    "local expire = tonumber(ARGV[2])\n" +
    "local current = tonumber(redis.call('get', key) or 0\n" +
    "if current + 1 > limit then\n" +
    "    return 0\n" +
    "else\n" +
    "    redis.call('INCR', key)\n" +
    "    if current == 0 then\n" +
    "        redis.call('EXPIRE', key, expire)\n" +
    "    end\n" +
    "    return 1\n" +
    "end";

public boolean tryAcquire(String key, int limit, int expireSec) {
    Long result = redisTemplate.execute(
        new DefaultRedisScript<>(LIMIT_SCRIPT, Long.class),
        Collections.singletonList(key),
        String.valueOf(limit), String.valueOf(expireSec));
    return result != null && result == 1;
}

// 使用
if (!redisLimiter.tryAcquire("qrcode:"+ip, 10, 60)) {
    response.sendError(429, "请求过于频繁");
    return;
}

5. Spring AOP 实现简单限流

适用于: 简单的单体应用限流

@Aspect
@Component
public class RateLimitAspect {
    
    private final Map<String, AtomicInteger> counters = new ConcurrentHashMap<>();
    private final Map<String, Long> timestamps = new ConcurrentHashMap<>();
    
    @Around("@annotation(rateLimit)")
    public Object limit(ProceedingJoinPoint pjp, RateLimit rateLimit) throws Throwable {
        String key = rateLimit.key();
        int limit = rateLimit.limit();
        long interval = rateLimit.interval();
        
        long now = System.currentTimeMillis();
        if (timestamps.getOrDefault(key, 0L) + interval < now) {
            timestamps.put(key, now);
            counters.put(key, new AtomicInteger(0));
        }
        
        if (counters.getOrDefault(key, new AtomicInteger(0)).incrementAndGet() > limit) {
            throw new ResponseStatusException(HttpStatus.TOO_MANY_REQUESTS, "请求过于频繁");
        }
        
        return pjp.proceed();
    }
}

// 自定义注解
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface RateLimit {
    String key() default "";
    int limit() default 10;
    long interval() default 1000; // ms
}

// 在Controller方法上使用
@RateLimit(key = "qrcode", limit = 5, interval = 60000)
@GetMapping("/generate")
public void generateQrcode(...) { ... }

6. Apache Commons Pool 对象池限流

适用于: 需要控制资源并发使用的场景

GenericObjectPool<Object> pool = new GenericObjectPool<>(new BasePooledObjectFactory<>() {
    @Override
    public Object create() {
        return new Object();
    }
});
pool.setMaxTotal(10); // 最大并发数

try {
    Object permit = pool.borrowObject();
    try {
        generateQrcode(...);
    } finally {
        pool.returnObject(permit);
    }
} catch (Exception e) {
    response.sendError(429, "系统繁忙,请稍后再试");
}

选择建议

  • 单体应用:Spring AOP 或 Resilience4j
  • 微服务架构:Spring Cloud Gateway 或 Sentinel
  • 分布式系统:Redis + Lua 或 Bucket4j
  • 需要丰富特性:Resilience4j(支持熔断、限流、重试等)
  • 简单需求:Guava RateLimiter 仍然是不错的选择

所有方案都可以与你的二维码生成接口集成,根据你的架构复杂度和具体需求选择合适的限流方案。

到此这篇关于Java实现限流的6种方案详解的文章就介绍到这了,更多相关Java限流内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

相关文章

  • 基于Java ORM框架的使用详解

    基于Java ORM框架的使用详解

    本篇文章是对Java中ORM框架的使用进行了详细的分析介绍,需要的朋友参考下
    2013-05-05
  • SpringBoot自定义Starter的教程指南

    SpringBoot自定义Starter的教程指南

    SpringBoot的Starter自动配置机制极大地简化了依赖管理和应用配置,使得开发者可以以最少的配置快速启动和运行Spring应用,有时,标准的Starter可能无法满足特定需求,需要创建自定义Starter,所以本文给大家介绍了SpringBoot自定义Starter的教程指南
    2024-11-11
  • springAOP的三种实现方式示例代码

    springAOP的三种实现方式示例代码

    这篇文章主要介绍了springAOP的三种实现方式,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2020-07-07
  • Java中ArrayList和LinkedList区别

    Java中ArrayList和LinkedList区别

    这篇文章主要介绍了Java中ArrayList和LinkedList区别,下面我们就重点聊一聊在日常开发中经常被使用到的两个集合类ArrayList和LinkedList的本质区别吧,需要的朋友可以参考一下
    2022-01-01
  • Spring Boot 自定义 Shiro 过滤器无法使用 @Autowired问题及解决方法

    Spring Boot 自定义 Shiro 过滤器无法使用 @Autowired问题及解决方法

    这篇文章主要介绍了Spring Boot 自定义 Shiro 过滤器无法使用 @Autowired问题及解决方法 ,本文给大家介绍的非常详细,具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2019-06-06
  • Java操作PDF文件实现签订电子合同详细教程

    Java操作PDF文件实现签订电子合同详细教程

    这篇文章主要介绍了如何在PDF中加入电子签章与电子签名的过程,包括编写Word文件、生成PDF、为PDF格式做表单、为表单赋值、生成文档以及上传到OBS中的步骤,需要的朋友可以参考下
    2025-01-01
  • java统计汉字字数的方法示例

    java统计汉字字数的方法示例

    这篇文章主要介绍了java统计汉字字数的方法,结合实例形式分析了java正则判定、字符串遍历及统计相关操作技巧,需要的朋友可以参考下
    2017-05-05
  • java如何用递归方法求阶乘

    java如何用递归方法求阶乘

    这篇文章主要介绍了java 用递归方法求阶乘的操作,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
    2021-06-06
  • 详谈Array和ArrayList的区别与联系

    详谈Array和ArrayList的区别与联系

    下面小编就为大家带来一篇详谈Array和ArrayList的区别与联系。小编觉得挺不错的,现在就分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
    2017-06-06
  • Java代码注释规范(动力节点整理)

    Java代码注释规范(动力节点整理)

    代码注释是架起程序设计者与程序阅读者之间的通信桥梁,最大限度的提高团队开发合作效率。也是程序代码可维护性的重要环节之一。下面通过本文说一下我们在日常开发中使用的代码注释规范
    2017-03-03

最新评论