实践基于Redis实现限流功能的代码实践
随着互联网应用的普及，业务高并发及突发性流量已经成为了程序员经常接触的场景。在这种情况下，如何保证服务能够正常运行变得至关重要。而限流作为解决高并发的一种方式，也成为了开发人员们不可或缺的工具之一。本文将介绍如何基于Redis实现利用令牌桶算法和漏桶算法实现限流功能的代码实践。
1、令牌桶算法介绍
令牌桶算法是一种基于令牌的访问控制算法，它可以通过限定请求方每秒接收的令牌个数来控制请求的流量。 当请求到达时，如果当前桶内有令牌，那么桶内的令牌会被请求拿走并处理；如果桶内没有令牌，那么请求会被拒绝，直到桶内有令牌。
2、漏桶算法介绍
漏桶算法提供了一种平稳限流的方式，它可以让程序在每单位时间内处理固定数目的请求。在这种算法中，桶内有一个固定的水量，每次接收到请求时桶就会漏水，如果请求需求的水量大于桶内剩余的水量，那么请求会被拒绝。
3、限流示例代码实现
下面是基于Redis实现利用令牌桶算法和漏桶算法实现限流功能的示例代码。我们需要安装redis-py库，然后就可以根据自己的需要选择使用令牌桶算法或漏桶算法实现限流了。以下是两种算法的代码实现：
令牌桶算法实现:
import time
import redis
class TokenBucket(object):
def __init__(self, r, key, capacity, fill_rate):
self._redis_conn = r
self.key = key
self.capacity = float(capacity)
self.fill_time = float(fill_rate)
self.last_check = int(time.time()*1000)
self.tokens = self.capacity
def consume(self, num=1):
now = int(time.time()*1000)
time_passed = now – self.last_check
self.last_check = now
new_tokens = time_passed * self.fill_time / 1000 + self.tokens
if new_tokens > self.capacity:
self.tokens = self.capacity
self.tokens = new_tokens
if self.tokens >= num:
self.tokens -= num
return True
return False
if __name__ == ‘__mn__’:
r = redis.StrictRedis(host=’localhost’, port=6379)
bucket = TokenBucket(r, ‘api_request’, 1000, 1)
if bucket.consume():
print(‘请求成功’)
print(‘请求失败，限流中’)
漏桶算法实现:```pythonimport timeimport redisclass LeakyBucket(object):def __init__(self, r, key, capacity, fill_rate):self._redis_conn = rself.key = keyself.capacity = float(capacity)self.fill_time = float(fill_rate)self.last_check = int(time.time())self.current_size = 0def consume(self, size=1):now = int(time.time())time_passed = now - self.last_checkself.last_check = nowself.current_size -= time_passed * self.fill_timeif self.current_size self.current_size = 0if self.current_size + size self.current_size += sizereturn Trueelse:return Falseif __name__ == '__mn__':r = redis.StrictRedis(host='localhost', port=6379)bucket = LeakyBucket(r, 'api_request', 1000, 1)if bucket.consume():print('请求成功')else:print('请求失败，限流中')
4、总结
限流是一种十分常用的技术手段，下面总结一下：
优点：
（1）保证服务的可靠性，防止因为突发流量导致服务宕机；
（2）提升了服务的稳定性，可以有效降低服务的故障率；
（3）限制不良请求，增加了服务的安全性。
缺点：
（1）限流算法可能会影响客户端请求响应速度；
（2）限流算法不易精准控制，即难以完全保证各个请求的处理速度。
在选择限流算法的时候，需要根据实际情况进行选择，综合考虑并权衡各种因素。而基于Redis实现的令牌桶算法和漏桶算法实现限流，不仅实现简单，而且具有较高的可扩展性和可定制性，更为值得推荐。
香港服务器首选树叶云，2H2G首月10元开通。树叶云（shuyeidc.com）提供简单好用，价格厚道的香港/美国云 服务器 和独立服务器。IDC+ISP+ICP资质。ARIN和APNIC会员。成熟技术团队15年行业经验。
软件开发的薪金现状和未来发展趋势
查看文章软件工程未来发展趋势2009-07-16 10:22本文的意图是讨论软件工程的未来发展趋势，但是软件工程的发展不可能是孤立的，所以我们首先需要思考一下计算模型和软件开发本身的变化和趋势，再由此推测软件工程的发展趋势。 从计算模型而言，应该来讲，传统的冯.诺依曼仍然被沿用；但从计算能力上来将，我们注意到了三个变化： ●CPU的运算能力按摩尔定律快速提升；但提升单颗CPU的计算能力已经越来越困难； ●并行运算技术以及多核多线程技术使服务器的处理能力飞速提升；服务器的处理能力不再是瓶颈，从而造成计算能力大量向服务器端迁移，C/S结构被无情抛弃，薄客户端（B/S结构）成为大势所趋； ●互联网的快速普及使得云计算成为可能，通过互联网相连的服务器集群在服务器端提供了更强大的计算能力； 基于上述计算能力的变化，从软件开发模式而言，我们注意到以下六个相关的趋势： ●由于计算能力向服务器端的快速集中，提供高并行计算能力和可用性的中间件技术被广泛采用，甚至已经成为构建大型软件系统的必选项； ● 因为采用了中间件技术，软件开发团队可以更集中关注于业务逻辑，而可以将许多细节交给中间件来管理，从而大大减少了需要编写的代码行数，也直接导致了软件开发团队的规模变得越来越小，但角色变得越来越专业化（如了解行业的需求分析员，了解中间件技术和领域构架的架构师等）； ●计算能力的增强，使软件越来越易用，从而使软件变得无处不在，需要的软件开发人员数量急剧增长(组织形态是大量的小规模开发团队)；在这一因素以及降低成本的压力下，开发外包变得非常普及； ●为了使分布在互联网上系统能够互相协作，SOA成为一个热点； ●互联网的普及，将原来分散开发人员聚合在一起，只要有一个合适的基础和好的框架，他们就可以开发出产品级的工具软件（以Eclipse，JBoss，MySQL，Subversion为例），从而开源成为了一种趋势； ●B/S结构的系统非常容易升级，这使得软件交付和升级的速度大大加快了（从以年月为单位，到以周天为单位）； 软件开发网 回到正题，那么在这些大的趋势的作用下，软件工程会如何发展呢？我觉得在未来几年我们会看到如下的趋势： ●需求工程，渐成热点： 专业化的角色，日益复杂的业务创新，全球分布的团队以及互联网级的交付速度，这些都对需求获取的正确性和有效性提出了更高的要求；我预计需求工程的研究和 实施会成为近期的热点，其中Use Case技术会被更广泛而正确的应用，而相关工具的研发也会成为热点（如IBM Rational Requirements Composer,，Ravenflow等。 用例的优势在于它天生是黑盒的，它用自然语言抽象了用户和目标系统的交互，避免了混入分析、设计和实现细节，以保证用例可以被不懂具体技术的业务及测试人 员所真正理解。 同时，需求分析员又可以方便地通过用例分析（use case analysis）（即用分析类来试图在理想方式下实现用例），将需求体系精华成分析模型。 在这一过程中，需求分析员可以更进一步地完善基于用例的需求体 系，而不必担心分析模型会污染需求，从而实现需求与分析的分离及有效互动。 ●DSSA和MDD，老树新花（基 于领域的构架（DSSA）与模型驱动的开发（MDD））：随着软件应用的日益普及，软件已经超出了将手动流程自动化的范畴，而开始成为业务创新的主要推动 力。 因此，引入捕获特定领域内最先进需求及其实现架构的DSSA成为行业客户的热点之一。 而且，DSSA的引入将MDD门槛大大降低了，也使基于DSSA 的MDD支撑工具成为可能，从而可以极大地提高开发效率并保证软件质量（例如，Telelogic的Rhapsody就是一个成功的基于实时嵌入式系统构 架的MDD工具）。 ●迭代/敏捷，渐成标准：随着软件交付周期的日益加快，迭代化开发 已经成为大多数软件开发团队的必选项。 但是迭代对整个团队的需求、架构、协同及测试能力都提出了更高的要求，现在许多开发团队都在试图导入迭代化开发的过 程中，敏捷可是被看成迭代化开发的一种导入方式，这不过敏捷的范围其实比迭代化开发更大一些。 敏捷的三个要素是迭代开发、坦诚合作和自适应性。 坦诚合作其实才是敏捷的精髓，如Ivar所说，敏捷其实是有关Social Engineering的。 敏捷的主要贡献在于他更多地思考了如何去激发开发人员的工作热情，这是在软件工程几十年的发展过程中相对被忽略的领域。 ●持续集成，蓄势待发：持 续集成是保证迭代化开发质量的主要方式，通过持续集成可以利用自动化的方式来尽量自动地、尽早保证代码质量。 随着迭代和敏捷的流行，持续集成相关的工具成 为现在市场上的新热点（如持续集成框架IBM Rational BuildForge, 开源软件CruiseControl，代码静态分析工具Klocwork Insight，IBM Rational Software Analyzer等）。 持续集成是一个复杂的系统工程，组织需要首先将现有的配置管理/变更管理工具与Build环境紧密集成并完成自动化Build过程，在根据企业/项目/产 品的现状，定义如何自动化地检测软件质量（代码静态分析、单元测试或冒烟测试），并定义需要自动化生成的管理报表。 ●基于实践的过程框架，方兴未艾：开 发角色的专业化的和分布的全球化都要求软件开发过程更加规范，而敏捷又要求过程必须紧密贴合项目的实际需要，因此传统的大一统的过程无法符合这一需求。 新 一代的过程将是以实践为核心的，项目可以通过组装所需的不同实践来获得贴近项目要求的过程。 IJI（Ivar Jacobson International）的EssWork和IBM Rational的RMC都是新一代的基于实践的过程框架。 依据过程专家长时间的经验，他（她）们很小心、很仔细地将一个完整的开发过程组件化，从开发过程抽象出一个个可以被单独导入又可以被组装到一起的实践，从 而使逐步求精式的过程改进成为可能。 对于一个软件组织而言，如果已经建立一个比较成熟的软件开发流程，但觉得这一流程并不适合所有项目的实际需要，那么目 前可以考虑的是用实践的方式去重新梳理现有流程，以使项目组能够以实践为单位来组装出切合项目实际的流程；另外，该组织也可以将适用于本组织的业界流行的 实践导入到现有流程当中，IJI公司的专家从业界最佳经验中抽取了八个实践，有关信息可访问（/ngp/）。 ●配置管理，昨日黄花：随着开发团 队规模的日益减小，配置管理的复杂性大大降低了，我们注意到越来越多的用户转向使用开源的配置管理工具（如 Subeverison，JIRA，hosted-projects等等）；未来的配置管理工具更多的以一种全生命周期管理平台（Application Lifecycle Management）的方式出现，弱化了单项的配置管理能力而强调了全流程的整合（如Microsoft VisualStudio Team System和IBM Rational Team Concert等）。 即便配置管理的复杂性降低了，但它仍然是开发项目管理的最重要的支撑平台之一。 目前的重点应该是加强对项目经理进行有关配置管理知识的培训，让他（她）们 理解到配置管理能力（如并行开发、基线回退等等）能够如何帮助项目开发过程的，从而使配置管理工具/环境的价值能够得到充分的发挥。 作为结语，软件工程对软件开发的重要性我无须赘言了。 虽然，我上面列出了一些软件工程的热点，但读者一定要仔细分析组织自身特点以确定软件工程的改进步骤，扎扎实实的逐步改进，而不应该盲目地追求热点！
“工业分析与检验”这个专业毕业后做什么工作的？
专业名称：工业分析与检验 专业代码培养目标：培养掌握工业分析与检验专业必需的基础理论知识和基本技能，从事工业原料及产品化学成分、结构分析及污染监测等工作的高级技术应用性专门人才。
无基础自学编程的学习基础路线是什么？
我要编程怎样学编程 1.明确学习目的 学习编程对大多数IT业人员来说都是非常有用的。 学编程，做一名编程人员，从个人角度讲，可以解决在软件使用中所遇到的问题，改进现有软件，可以为自己找到一份理想的工作添加重要得砝码，有利于在求职道路上谋得一个好的职位；从国家的角度，可以为中国的软件产业做出应有的贡献，一名优秀的程序员永远是被争夺的对象。 学习编程还能 锻炼思维，使我们的逻辑思维更加严密；能够不断享受到创新的乐趣，将一直有机会走在高科技的前沿，因为程序设计本身是一种创造性的工作。 知识经济时代给我们带来了无限的机会，要想真正掌握计算机技术，并在IT行业里干出一番事业来，有所作为，具有一定的编程能力是一个基本条件和要求。 2.打好基础 学编程要具备一定的基础，总结之有以下几方面： （1）数学基础 从计算机发展和应用的历史来看计算机的数学模型和体系结构等都是有数学家提出的，最早的计算机也是为数值计算而设计的。 因此，要学好计算机就要有一定的数学基础，出学者有高中水平就差不多了。 （2）逻辑思维能力的培养 学程序设计要有一定的逻辑思维能力，“逻思力”的培养要长时间的实践锻炼。 要想成为一名优秀的程序员，最重要的是掌握编程思想。 要做到这一点必须在反复的实践、观察、分析、比较、总结中逐渐地积累。 因此在学习编程过程中，我们不必等到什么都完全明白了才去动手实践，只要明白了大概，就要敢于自己动手去体验。 谁都有第一次。 有些问题只有通过实践后才能明白，也只有实践才能把老师和书上的知识变成自己的，高手都是这样成材的。 （3）选择一种合适的入门语言 面对各种各样的语言，应按什么样的顺序学呢？程序设计工具不外乎如下几类： 1）本地开发 应用软件开发的工具有：Visual Basic 、Delphi 、VC++ ( C++ Builder ) 等；数据库开发工具有：Visual Foxpro 、Oracle Developer 、Power Builder 等。 2）跨平台开发 开发工具如 Java 等。 3）网络开发 对客户端开发工具如：Java Script 等；对服务器开发工具如：PHP 、ASP 、JSP 、ISAPI 、NSAPI 、CGI 等。 以上不同的环境下几种开发工具中 VB 法简单并容易理解，界面设计是可设化的，易学、易用。 选 VB 作为入门的方向对出学者是较为适合的。 3. 注意理解一些重要概念 一本程序设计的书看到的无非就是变量、函数、条件语句、循环语句等概念，但要真正能进行编程应用，需要深入理解这些概念，在理解的基础上应用，不要只简单地学习语法、结构，而要吃透针对这些语法、结构的应用例子，做到举一反三，触类旁通。 4.掌握编程思想 学习一门语言或开发工具，语法结构、功能调用是次要的，最主要是学习它的思想。 例如学习 VC 就要学习 Windows 的内在机理、什么是线程......；学习 COM 就要知道 VTALBE 、类厂、接口、idl......，关键是学一种思想，有了思想，那么我们就可以触类旁通。 5.多实践、多交流 掌握编程思想必须在编程实际工作中去实践和体会。 编程起步阶段要经常自己动手设计程序，具体设计时不要拘泥于固定的思维方式，遇到问题要多想几种解决的方案。 这就要多交流，各人的思维方式不同、角度各异，各有高招，通过交流可不断吸收别人的长处，丰富编程实践，帮助自己提高水平。 亲自动手进行程序设计是创造性思维应用的体现，也是培养逻辑思维的好方法。 6.养成良好的编程习惯 编程入门不难，但入门后不断学习是十分重要的，相对来说较为漫长。 在此期间要注意养成一些良好的编程习惯。 编程风格的好坏很大程度影响程序质量。 良好的编程风格可以使程序结构清晰合理，且使程序代码便于维护。 如代码的缩进编排、变量命令规则的一致性、代码的注释等。 7.上网学编程 在网上可以学到很多不同的编程思想、方法、经验和技巧，有大量的工具和作品及相关的辅导材料供下载。 例如网站“编程课堂”（）主要以 VB 和 Delph；教学和交流为主，提供大量实用技巧；网站“现在时编程学园”（）是专门介绍C、VC、VB、Delphi 等的综合编程网站；网站“ VB 编程乐园 ”（）提供内容丰富而且实用的编程技术文章、精选控件、源代码下载、计算机考试、相关软件以及编程书籍推荐等等。 8.加强计算机理论知识的再学习 学编程是符合“理论→实践→再理论→再实践”的一个认识过程。 一开始要具有一定的计算机理论基础知识，包括编程所需的数学基础知识，具备了入门的条件，就可以开始编程的实践，从实践中可以发现问题需要加强计算机理论知识的再学习。 程序人人皆可编，但当你发现编到一定程度很难再提高的时候，就要回头来学习一些计算机科学和数学基础理论。 学过之后，很多以前遇到的问题都会迎刃而解，使人有豁然开朗之感。 因此在学习编程的过程中要不断地针对应用中的困惑和问题深入学习数据结构、算法、计算机原理、编译原理、操作系统原理、软件工程等计算机科学的理论基础和数理逻辑、代数系统、图论、离散数学等数学理论基础知识。 这样经过不断的学习，再努力地实践，编程水平一定会不断提高到一个新高度。
发表评论