92 | 项目实战一：设计实现一个支持各种算法的限流框架（实现）

王争

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该思维导图由 AI 生成，仅供参考

上一节课，我们介绍了如何通过合理的设计，来实现功能性需求的同时，满足易用、易扩展、灵活、低延迟、高容错等非功能性需求。在设计的过程中，我们也借鉴了之前讲过的一些开源项目的设计思想。比如，我们借鉴了 Spring 的低侵入松耦合、约定优于配置等设计思想，还借鉴了 MyBatis 通过 MyBatis-Spring 类库将框架的易用性做到极致等设计思路。
今天，我们讲解这样一个问题，针对限流框架的开发，如何做高质量的代码实现。说的具体点就是，如何利用之前讲过的设计思想、原则、模式、编码规范、重构技巧等，写出易读、易扩展、易维护、灵活、简洁、可复用、易测试的代码。
话不多少，让我们正式开始今天的学习吧！
V1 版本功能需求我们前面提到，优秀的代码是重构出来的，复杂的代码是慢慢堆砌出来的。小步快跑、逐步迭代是我比较推崇的开发模式。所以，针对限流框架，我们也不用想一下子就做得大而全。况且，在专栏有限的篇幅内，我们也不可能将一个大而全的代码阐述清楚。所以，我们可以先实现一个包含核心功能、基本功能的 V1 版本。
针对上两节课中给出的需求和设计，我们重新梳理一下，看看有哪些功能要放到 V1 版本中实现。
在 V1 版本中，对于接口类型，我们只支持 HTTP 接口（也就 URL）的限流，暂时不支持 RPC 等其他类型的接口限流。对于限流规则，我们只支持本地文件配置，配置文件格式只支持 YAML。对于限流算法，我们只支持固定时间窗口算法。对于限流模式，我们只支持单机限流。

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设计实现一个支持各种算法的限流框架是一项复杂而重要的任务。本文深入探讨了如何借鉴开源项目的设计思想，详细讲解了V1版本的功能需求，并展示了最小原型代码的目录结构和相关类的代码实现。重点剖析了代码的设计和实现，从可读性和扩展性两个方面进行了评估，并提出了重构建议。通过对MVP代码的重构，拆分出了限流规则加载的逻辑，并设计了抽象接口，以提高代码的扩展性。总结强调了优秀代码是通过重构得到的，鼓励采用小步快跑、逐步迭代的开发模式。读者可以从中学习到如何优化重构MVP代码，以及如何评估代码质量并针对性地进行优化。文章提出了课堂讨论问题，引发读者思考如何进行code review和重构，以及如何支持自定义限流规则配置文件名和路径。欢迎读者分享自己的想法，并将这篇文章分享给更多朋友，共同学习成长。

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Jie
https://github.com/wangzheng0822/ratelimiter4j 老师忘记在专栏里面放自己项目的地址了么，翻看隔壁算法之美发现的
作者回复: 感谢你的补充！
2020-06-05
3
18
高源
老师今天讲的骨架，有代码吗，我想结合你讲的自己再多考虑和分析，学习其中的方法解决的问题
作者回复: 代码都在文章里了，你也可以看下我github上的一个比较老的版本的，但写的比较详细 https://github.com/wangzheng0822
2020-06-03

7
杨杰
1、在配置文件中是否应该指定默认的限流算法和每个api（或appid）对应的算法，在加载配置文件的时候自动生成这个配置算法的实例 2、在RateLimiter中的limit方法里面添加每个api对应的限流算法这个地方感觉有点儿不太好，如果每个API对应的限流算法都不一样会导致大量的If else 判断，是不是应该像第一点说的那样初始化的时候就自动生成了。
作者回复: 可以把选择哪种限流算法配置到配置文件中，但没有必要给每个appid都配置不同的限流算法吧
2020-06-18

3
沧海
public class RuleConfig { private List<UniformRuleConfig> configs; public List<AppRuleConfig> getConfigs() { return configs; } } RuleConfig中的属性configs类型应该是List<AppRuleConfig>
作者回复: 嗯呢，多谢指出！
2020-06-10

1
HuaMax
stopwatch.reset()之后要调用stopwatch.start()重新开始，或者stopwatch.stop().start()，亲入坑。。。
2020-06-03

25
jaryoung
课后习题二：如何重构代码，支持自定义限流规则配置文件名和路径？ public static final String DEFAULT_API_LIMIT_CONFIG_NAME = "ratelimiter-rule"; private final String customApiLimitConfigPath; public FileRuleConfigSource(String configLocation) { this.customApiLimitConfigPath = configLocation; } private String getFileNameByExt(String extension) { return StringUtils.isEmpty(customApiLimitConfigPath) ? DEFAULT_API_LIMIT_CONFIG_NAME + "." + extension : customApiLimitConfigPath; } Spring boot 如何实现配置文件约定和扫描？可以去看看ConfigFileApplicationListener 这个类，如何跑起来，请去debug，不懂怎么debug，请新建窗口输入 google.com
2020-06-03

12
leezer
RatelimitAlg在重构后应该是可支持多种算法形式，那么在limit调用的时候应该不是直接new出来，可以通过策略形式进行配置，而算法的选取应该包含默认和指定，也可以配置到文件规则里面。
2020-06-03

5
bucher
感谢争哥，写的很棒。根据url查找限流规则使用了trie树这块是不是属于过度设计呢？一个app下的api个数不多的情况，直接用map存就可以了吧（map的key使用url名）
2021-01-04
2
3
djfhchdh
1、RateLimiter类中，构建api对应在内存中的限流计数器（RateLimitAlg）这个逻辑可以独立出来，初始化的过程中，就将api和相应RateLimitAlg实现类的对应关系建立好； 2、可以使用DI框架，FileRuleConfigSource构建时，从bean配置文件读取构造参数，如果没有提供构造参数就用默认值
2020-06-04

3
龙猫
tryAcquire 为什么要调用两次 currentCount.incrementAndGet()方法呢？没太看懂，有大佬解释一下吗
2020-10-01
3
2

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