Java 注解限流实现方案：控制用户请求频率

本文将介绍使用 Java 注解实现限流功能的完整方案，通过注解传入用户 ID 和每秒最大请求次数，限制用户请求频率，防止系统过载。

1. 注解定义

首先，定义一个名为 @RateLimit 的注解，用于标记需要限流的方法，并接收 userId 和 maxRequestsPerSecond 两个参数。

import java.lang.annotation.*;

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface RateLimit {
    int userId();
    int maxRequestsPerSecond();
}

2. 限流逻辑实现

接下来，创建一个 RateLimiter 类，负责执行限流逻辑。该类维护一个 requestCountPerUser 的计数器，用于记录每个用户的请求次数。allowRequest 方法根据传入的 userId 和 maxRequestsPerSecond 判断是否允许该用户的请求。

import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

public class RateLimiter {
    private final Map<Integer, Integer> requestCountPerUser = new ConcurrentHashMap<>();

    public boolean allowRequest(int userId, int maxRequestsPerSecond) {
        int currentRequests = requestCountPerUser.getOrDefault(userId, 0);
        if (currentRequests >= maxRequestsPerSecond) {
            return false;
        }
        requestCountPerUser.put(userId, currentRequests + 1);
        return true;
    }
}

3. 使用注解进行限流

最后，在需要限流的方法上使用 @RateLimit 注解，并传入 userId 和 maxRequestsPerSecond 参数。在方法内部，调用 rateLimiter.allowRequest 判断是否允许该用户的请求。如果返回 false，说明该用户的请求过于频繁，可以抛出一个异常来提示用户请求失败。否则，继续处理业务逻辑。

public class MyService {
    private final RateLimiter rateLimiter = new RateLimiter();

    @RateLimit(userId = 123, maxRequestsPerSecond = 10)
    public void myMethod() {
        if (!rateLimiter.allowRequest(123, 10)) {
            throw new RuntimeException('请求过于频繁，请稍后再试');
        }
        // 处理业务逻辑
    }
}

4. 代码解释

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)：注解在运行时可见，以便在程序运行时读取和使用。
@Target(ElementType.METHOD)：注解只能应用于方法上。
requestCountPerUser：使用 ConcurrentHashMap 存储用户请求计数，确保线程安全。
allowRequest：检查用户请求次数是否超过限流阈值，如果超过则返回 false，否则允许请求并更新计数器。
@RateLimit 注解：指定用户 ID 和每秒最大请求次数。
myMethod 方法：使用 @RateLimit 注解进行限流，在请求频繁时抛出异常提示用户。

5. 总结

通过使用注解和计数器来实现限流，可以避免在每个方法内部都需要手动编写限流逻辑的重复工作，并提高代码的可读性和可维护性。该方案简单易懂，易于扩展和维护，适用于各种需要控制用户请求频率的场景。