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计数器算法

• 原理：在固定的时间窗口内，对请求进行计数，当请求数量达到设定的阈值时，就开始限流，拒绝多余的请求。例如，设定 1 分钟的时间窗口内允许最多 100 个请求，那么在这 1 分钟内每来一个请求，计数器就加 1，当计数器达到 100 后，后续的请求就会被拒绝，直到下一个 1 分钟开始，计数器重置为 0 重新计数。
• 优点：实现简单，易于理解和部署，在一些对精度要求不是特别高的场景下能很好地控制流量。
• 缺点：存在临界问题，比如在时间窗口切换的瞬间，可能会出现两倍于阈值的请求被允许，导致限流不够精确。

滑动窗口算法

• 原理：将时间窗口划分成更小的单元，比如将 1 分钟的时间窗口划分为 60 个 1 秒的小窗口，每个小窗口都有独立的计数器。随着时间的推移，窗口会像滑动一样移动，每过 1 秒，就会有一个新的小窗口进入时间窗口，同时最老的小窗口移出。通过对这些小窗口内的请求数量进行统计和累加，来判断是否超过限流阈值。
• 优点：相比计数器算法，能更精确地控制流量，解决了计数器算法在时间窗口切换时的临界问题。
• 缺点：实现相对复杂一些，需要维护多个小窗口的计数器，占用的内存空间相对较大。

漏桶算法

• 原理：可以想象有一个漏桶，请求就像水一样流入漏桶，而漏桶以固定的速率将水漏出。当水流入的速度超过漏桶的漏水速度时，漏桶就会被填满，此时再流入的水就会溢出，也就是请求被拒绝。漏桶算法能保证请求以固定的速率处理，起到平滑流量的作用。
• 优点：能够很好地平滑流量，保证系统以稳定的速度处理请求，适用于对流量稳定性要求较高的场景。
• 缺点：不能很好地利用系统的空闲资源，如果漏桶的漏水速度较慢，而系统还有处理能力时，也会拒绝请求，可能导致资源利用率不高。

令牌桶算法

• 原理：有一个令牌桶，系统会以固定的速率向令牌桶中放入令牌，每个请求在处理之前需要从令牌桶中获取一个令牌，如果令牌桶中没有令牌了，请求就会被拒绝。令牌桶有一定的容量限制，当令牌桶满了之后，新生成的令牌会被丢弃。
• 优点：既能限制流量的速率，又能在系统空闲时允许一定的突发流量，因为令牌桶可以预先积累一定数量的令牌。相比漏桶算法，能更合理地利用系统资源。
• 缺点：实现相对复杂一些，需要考虑令牌的生成、获取和存储等问题。

固定速率采样算法

• 原理：按照固定的时间间隔或者请求数量间隔对请求进行采样，只处理采样到的请求，其他请求则被丢弃或延迟处理。比如每 10 个请求中只处理第 5 个请求，或者每隔 1 秒处理一个请求，其余时间的请求都不处理。
• 优点：实现简单，能够在一定程度上控制请求的处理数量，降低系统负载。
• 缺点：可能会丢弃大量的请求，对业务的影响较大，而且不能很好地应对突发流量，因为它的采样策略是固定的，不考虑系统的实际负载情况。

自适应限流算法

• 原理：根据系统当前的负载情况、资源使用情况等动态地调整限流策略和阈值。例如，通过监控系统的 CPU 使用率、内存占用、响应时间等指标，当发现系统负载较高时，自动降低限流阈值，减少请求处理量；当系统负载较低时，适当提高限流阈值，充分利用系统资源。
• 优点：能够根据系统的实际情况自动调整限流策略，更好地适应不同的业务场景和流量变化，提高系统的稳定性和资源利用率。
• 缺点：实现难度较大，需要对系统的各项指标进行实时监控和分析，并且需要有合理的算法来根据这些指标调整限流策略，对技术要求较高。

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