后端系统设计面试题, 什么是限流?限流算法有哪些?怎么实现的?

Step 1

Q:: 什么是限流？

A:: 限流是一种保护系统资源、确保系统稳定性的重要措施。它通过限制请求的数量或速率，防止系统被瞬时的大量请求压垮，从而保证系统的可用性。限流通常在高并发、高流量的场景中使用，是保障服务质量的一项关键策略。

Step 2

Q:: 限流算法有哪些？

A:: 常见的限流算法包括以下几种： 1. 计数器算法：简单且常用，通过计数请求的数量来限制请求。 2. 漏桶算法：通过一个固定容量的桶来限制流量，确保请求以稳定的速率处理。 3. 令牌桶算法：通过生成令牌的方式控制流量，允许突发流量，同时限制总的请求速率。 4. 滑动窗口算法：将请求限制在一个滑动时间窗口内，通过移动窗口来统计和限制请求数量。

Step 3

Q:: 限流怎么实现？

A:: 限流的实现方式取决于具体的限流算法。以下是几种算法的实现方式： 1. 计数器算法：通过在固定时间窗口内计数请求数，如果超过设定阈值，则拒绝后续请求。 2. 漏桶算法：请求被添加到一个固定容量的队列中，以固定速率从队列中取出并处理，超过队列容量的请求会被丢弃或拒绝。 3. 令牌桶算法：系统以固定速率生成令牌，用户请求时消耗令牌，没有令牌则请求被拒绝。 4. 滑动窗口算法：将请求时间分片，并在每个时间片内统计请求数量，超出限额则拒绝。