微服务架构实战篇（五）：Spring boot2.x + Guava 并使用RateLimiter实现秒杀限流demo
简介
该项目主要利用Spring boot2.x + Guava 实现数据缓存，并使用RateLimiter做秒杀限流示例。
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Guava是一种基于开源的Java库，其中包含谷歌正在由他们很多项目使用的很多核心库。这个库是为了方便编码，并减少编码错误。这个库提供用于集合，缓存，支持原语，并发性，常见注解，字符串处理，I/O和验证的实用方法。
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Guava - RateLimiter使用的是一种叫令牌桶的流控算法，RateLimiter会按照一定的频率往桶里扔令牌，线程拿到令牌才能执行。
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Google guava工具类快速入门指南
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源码地址
- GitHub：https://github.com/yundianzixun/spring-boot-starter-guava
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联盟公众号：IT实战联盟
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我们社区：https://100boot.cn
小工具一枚，欢迎使用和Star支持，如使用过程中碰到问题，可以提出Issue，我会尽力完善该Starter
版本基础
- Spring Boot：2.0.4
- Guava：19.0
操作步骤
第一步：添加maven依赖
org.springframework.boot
spring-boot-starter-cache
com.google.guava
guava
19.0
第二步：增加GuavaCacheConfig 配置
GuavaCacheConfig.java
package com.itunion.guava.config;
import com.google.common.cache.CacheBuilder;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.context.properties.EnableConfigurationProperties;
import org.springframework.cache.CacheManager;
import org.springframework.cache.annotation.EnableCaching;
import org.springframework.cache.guava.GuavaCacheManager;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.DependsOn;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* Created by lin on 19/3/14.
*/
@EnableConfigurationProperties(GuavaProperties.class)
@EnableCaching
@Configuration
public class GuavaCacheConfig {
@Autowired
private GuavaProperties guavaProperties;
@Bean
public CacheBuilder cacheBuilder() {
long maximumSize = guavaProperties.getMaximumSize();
long duration = guavaProperties.getExpireAfterAccessDuration();
if (maximumSize <= 0) {
maximumSize = 1024;
}
if (duration <= 0) {
duration = 5;
}
return CacheBuilder.newBuilder()
.maximumSize(maximumSize)
.expireAfterWrite(duration, TimeUnit.SECONDS);
}
/**
* expireAfterAccess: 当缓存项在指定的时间段内没有被读或写就会被回收。
* expireAfterWrite：当缓存项在指定的时间段内没有更新就会被回收,如果我们认为缓存数据在一段时间后数据不再可用，那么可以使用该种策略。
* refreshAfterWrite：当缓存项上一次更新操作之后的多久会被刷新。
* @return
*/
@DependsOn({"cacheBuilder"})
@Bean
public CacheManager cacheManager(CacheBuilder cacheBuilder) {
GuavaCacheManager cacheManager = new GuavaCacheManager();
cacheManager.setCacheBuilder(cacheBuilder);
return cacheManager;
}
}
备注：duration 缓存项在指定的5秒钟内有效，超过试卷进行回收操作，具体时间根据业务配置；
第三步：增加GuavaProperties配置
GuavaProperties.java
package com.itunion.guava.config;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
/**
* Created by lin on 19/3/14.
*/
@ConfigurationProperties(prefix = "guava.cache.config")
public class GuavaProperties {
private long maximumSize;
private long maximumWeight;
private long expireAfterWriteDuration;
private long expireAfterAccessDuration;
private long refreshDuration;
private int initialCapacity;
private int concurrencyLevel;
public long getMaximumSize() {
return maximumSize;
}
public void setMaximumSize(long maximumSize) {
this.maximumSize = maximumSize;
}
public long getMaximumWeight() {
return maximumWeight;
}
public void setMaximumWeight(long maximumWeight) {
this.maximumWeight = maximumWeight;
}
public long getExpireAfterWriteDuration() {
return expireAfterWriteDuration;
}
public void setExpireAfterWriteDuration(long expireAfterWriteDuration) {
this.expireAfterWriteDuration = expireAfterWriteDuration;
}
public long getExpireAfterAccessDuration() {
return expireAfterAccessDuration;
}
public void setExpireAfterAccessDuration(long expireAfterAccessDuration) {
this.expireAfterAccessDuration = expireAfterAccessDuration;
}
public long getRefreshDuration() {
return refreshDuration;
}
public void setRefreshDuration(long refreshDuration) {
this.refreshDuration = refreshDuration;
}
public int getInitialCapacity() {
return initialCapacity;
}
public void setInitialCapacity(int initialCapacity) {
this.initialCapacity = initialCapacity;
}
public int getConcurrencyLevel() {
return concurrencyLevel;
}
public void setConcurrencyLevel(int concurrencyLevel) {
this.concurrencyLevel = concurrencyLevel;
}
}
第三步：增加测试Guava缓存服务
CacheGuavaServiceImpl.java
@Cacheable(value = "guavacache")
@Override
public Map getUserCache() {
new Thread().start();
while(true){
try {
Map userMap = new HashMap<>();
userMap.put("name","IT实战联盟");
userMap.put("url","https://100boot.cn");
userMap.put("address","上海");
Thread.sleep(5000);
return userMap;
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
备注：在请求数据的时候 为了达到大数据的效果，这里设置了睡眠5秒的线程，5秒后返回结果
第四步：访问服务并命中guava缓存
CacheController.java
/**
* 查询缓存
*/
@ApiOperation(value = "getByCache", notes = "查询缓存")
@RequestMapping(value = "getByCache", method = RequestMethod.GET)
@ResponseBody
public String getByCache() {
Long startTime = System.currentTimeMillis();
Map map = cacheGuavaService.getUserCache();
Long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("耗时: " + (endTime - startTime));
System.out.println(map.toString());
return map.toString();
}
第五步：测试效果
如上图所示：第一次请求耗费了5秒，接下来5秒钟内是直接命中guava从缓存里面获取的数据。5秒钟后进行了回收，再一次请求了服务并存储到guava中。
第六步：创建RateLimiter令牌限流服务
GuavaRateLimiterServiceImpl.java
/**
* 每秒钟只发出2个令牌，拿到令牌的请求才可以进入下一个业务
*/
private RateLimiter seckillRateLimiter = RateLimiter.create(2);
@Override
public boolean tryAcquireSeckill() {
return seckillRateLimiter.tryAcquire();
}
这里为了能够方便测试只设置了2个令牌。
CacheGuavaServiceImpl.java
@Override
@Transactional
public String executeSeckill() {
// 验证是否被限流器限制，如果没有，则继续往下执行业务
if(guavaRateLimiterService.tryAcquireSeckill()){
return "哈哈哈，你没有限制住我！啦啦啦啦！";
}else {
//被限流器限制
return "呜呜呜，竟然限制我！！！";
}
}
在使用RateLimiter令牌时，进行验证是否被限流器限制，如果没有则继续执行下面业务，如果被限制则直接返回不继续执行。
第六步：调用RateLimiter令牌限流服务
CacheController.java
/**
* 测试限流器
*/
@ApiOperation(value = "getRateLimiter", notes = "测试限流器")
@RequestMapping(value = "getRateLimiter", method = RequestMethod.GET)
@ResponseBody
public String getRateLimiter() {
String str = cacheGuavaService.executeSeckill();
System.out.println(str+","+new Date());
return str;
}
第七步：RateLimiter令牌限流服务测试
备注：由于手速原因可以看到每秒超过令牌个数的直接返回“呜呜呜，竟然限制我！！！”，说明有效果。
贡献者
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- IT实战联盟-咖啡
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