Java接口时间内IP限流
引言
在网络开发中，限制用户对接口的访问次数是一种常见的需求。尤其在一些高并发的场景下，如果不对接口进行限流处理，很容易导致服务器的负载过高，从而影响系统的稳定性和性能。本文将介绍一种基于Java的实现方式，使用时间窗口内的IP限流算法来控制用户对接口的访问频率。
IP限流算法
IP限流算法是一种常见的限流算法，它通过对IP地址进行统计和控制，限制同一个IP在一定时间内能够访问接口的次数。常见的实现方式有滑动时间窗口和令牌桶算法。本文将使用滑动时间窗口算法来实现IP限流。
滑动时间窗口算法的原理是将一段时间划分为多个相等大小的时间窗口，每个时间窗口内记录该IP的访问次数。当一个新的请求到达时，判断该请求的IP在当前时间窗口内的访问次数是否超过了预设的阈值，如果超过了则进行限制。
代码示例
下面是一个使用Java实现IP限流的示例代码：
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class IPRateLimiter {
private static final int TIME_WINDOW = 60; // 时间窗口大小，单位为秒
private static final int MAX_REQUESTS = 100; // 最大请求数
private Map<String, Integer> requestsMap;
public IPRateLimiter() {
requestsMap = new HashMap<>();
}
public boolean allowRequest(String ip) {
long currentTime = System.currentTimeMillis() / 1000; // 当前时间戳
// 清理过期的时间窗口
for (String key : requestsMap.keySet()) {
if (currentTime - Long.parseLong(key) >= TIME_WINDOW) {
requestsMap.remove(key);
}
}
// 判断该IP在当前时间窗口内的访问次数是否超过阈值
if (requestsMap.containsKey(String.valueOf(currentTime))) {
int requests = requestsMap.get(String.valueOf(currentTime));
if (requests >= MAX_REQUESTS) {
return false; // 超过阈值，限制访问
}
requestsMap.put(String.valueOf(currentTime), requests + 1);
} else {
requestsMap.put(String.valueOf(currentTime), 1);
}
return true;
}
}
使用示例
下面是一个使用示例，假设有一个接口 /api/user/info，我们要对这个接口进行限流，限制同一个IP在1分钟内最多能够访问100次。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 创建IP限流器实例
IPRateLimiter rateLimiter = new IPRateLimiter();
// 模拟多个请求
for (int i = 0; i < 150; i++) {
String ip = "192.168.0.1"; // 假设所有请求都来自同一个IP
boolean allow = rateLimiter.allowRequest(ip);
if (allow) {
System.out.println("Allow request");
} else {
System.out.println("Reject request");
}
}
}
}
在上述示例中，我们模拟了150个请求，每个请求都来自同一个IP地址。根据我们的限流规则，前100个请求将被允许，而剩下的50个请求将被拒绝。
甘特图
下面是一个使用甘特图展示的IP限流算法的示例：
gantt
dateFormat YYYY-MM-DD
title IP限流算法甘特图
section 时间窗口
2021-01-01, 2021-01-02 : 定义时间窗口
section 请求处理
2021-01-01, 2021-01-01 : 请求1
2021-01-01, 2021-01-01 : 请求2
2021-01-01, 2021-01-01 : 请求3
2021-01-01, 2021-01-01 : 请求4
2021-01-01, 2021-01-01
