限流详解之节流

上接聊聊高并发系统之限流特技-1、聊聊高并发系统之限流特技-2，本篇摘自《亿级流量网站架构核心技术》第四章 限流详解，在之前两篇文章的基础上增加了节流部分。

有时候我们想在特定时间窗口内对重复的相同事件最多只处理一次，或者想限制多个连续相同事件最小执行时间间隔，那么可使用节流（Throttle）实现，其防止多个相同事件连续重复执行。节流主要有如下几种用法：throttleFirst、throttleLast、throttleWithTimeout。

1  throttleFirst/throttleLast

throttleFirst/ throttleLast是指在一个时间窗口内，如果有重复的多个相同事件要处理，则只处理第一个或最后一个。其相当于一个事件频率控制器，把一段时间内重复的多个相同事件变为一个，减少事件处理频率，从而减少无用处理，提升性能。

如上图所示，throttleFirst在一个时间窗口内只会处理该时间窗口内的第一个事件。

而throttleLast会处理该时间窗口内的最后一个事件。

一个场景是网页中的resize、scroll和mousemove 事件，当我们改变浏览器大小时会触发resize事件，而滚动页面元素时会触发scroll事件。当我们快速连续执行这些操作时会连续触发这些事件，那么可能因造成UI反应慢、浏览器卡顿，因此节流就派上用场了。对于前端开发可以使用jquery-throttle-debounce-plugin实现，而Android开发可以使用RxAndroid实现。

2 throttleWithTimeout

throttleWithTimeout也叫做debounce（去抖），限制两个连续事件的先后执行时间不得小于某个时间窗口。

如上图所示，throttleWithTimeout限制两个连续事件的最小间隔时间窗口。throttleFirst/ throttleLast是基于决定时间做的处理，是以固定时间窗口为基准，对同一个固定时间窗口内的多个连续事件最多只处理一个。而throttleWithTimeout是基于两个连续事件的相对时间，当两个连续事件的间隔时间小于最小间隔时间窗口，就会丢弃上一个事件，而如果最后一个事件等待了最小间隔时间窗口后还没有新的事件到来，那么会处理最后一个事件。

如搜索关键词自动补全，如果用户每录入一个字就发送一次请求，而先输入的字的自动补全会被很快到来的下一个字符覆盖，那么会导致先期的自动补全是无用的。throttleWithTimeout就是来解决这个问题的，通过它来减少频繁的网络请求，避免每输入一个字就导致一次请求。

使用RxJava 1.2.0实现的测试代码。

Observable
        .create(new Observable.OnSubscribe(){
            @Override
            public void call(Subscriber subscriber) {
                //next实现：Thread.sleep(millis); subscriber.onNext(i);
                next(subscriber, 1,0);  //0ms
                next(subscriber, 2,50); //50ms
                next(subscriber, 3,50); //100ms
                next(subscriber, 4,30); //130ms
                next(subscriber, 5, 40); //170ms
                next(subscriber, 6,130); //300ms
                subscriber.onCompleted();
            }
        })
        .subscribeOn(Schedulers.newThread())
        .throttleWithTimeout(100,TimeUnit.MILLISECONDS)
        .subscribe(new Subscriber() {
            ……
            @Override
            public void onNext(Integer i) {
                System.out.println("==" + i);
            }
        });