Java AOP 窗口算法限流

在开发过程中，我们经常会遇到需要对接口进行限流的场景，以避免系统被过多请求拖垮。窗口算法是一种常用的限流算法，它可以在一段时间内限制接口的访问次数，从而保护系统的稳定性。本文将介绍如何使用Java AOP结合窗口算法实现接口限流。

什么是窗口算法

窗口算法是一种简单有效的限流算法，它通过设置一个固定大小的时间窗口，在这个时间窗口内限制接口的访问次数。当某个时间窗口内的请求次数超过限制时，后续请求将被拒绝或延迟处理。

实现原理

我们可以使用Java AOP（面向切面编程）来实现窗口算法限流。通过在切面中统计接口请求次数，并在达到限制时进行限流处理，可以简化应用代码，提高代码的可维护性和复用性。

代码示例

下面是一个简单的Java AOP实现的窗口算法限流的示例代码：

// 切面类
@Aspect
@Component
public class RateLimitAspect {

    private static final Map<String, AtomicInteger> counter = new ConcurrentHashMap<>();

    @Around("@annotation(RateLimit)")
    public Object limit(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        MethodSignature signature = (MethodSignature) joinPoint.getSignature();
        Method method = signature.getMethod();
        RateLimit rateLimit = method.getAnnotation(RateLimit.class);

        String key = method.getName();
        AtomicInteger count = counter.computeIfAbsent(key, k -> new AtomicInteger(0));

        if (count.getAndIncrement() > rateLimit.limit()) {
            throw new RateLimitException("接口访问过于频繁，请稍后再试！");
        }

        try {
            return joinPoint.proceed();
        } finally {
            count.decrementAndGet();
        }
    }
}

// 自定义注解
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface RateLimit {
    int limit() default 10;
}

// 控制器类
@RestController
public class DemoController {

    @RateLimit(limit = 5)
    @GetMapping("/demo")
    public String demo() {
        return "Hello, World!";
    }
}

序列图

下面是一个限流接口的调用序列图示例：

sequenceDiagram
    participant Client
    participant AOP
    participant Controller
    Client -> Controller: 发起接口请求
    Controller -> AOP: 调用限流方法
    AOP -> AOP: 统计接口请求次数
    AOP -> AOP: 判断是否超过限制
    AOP -> Controller: 调用目标方法
    Controller -> Client: 返回结果

总结

通过本文的介绍，您可以了解到如何使用Java AOP结合窗口算法实现接口限流。通过限流可以保护系统的稳定性，避免被过多请求拖垮。希望本文对您有所帮助，谢谢阅读！