? ? ? ? 漏斗是生活中一個非常常見的容器，他自身的形狀決定了其擁有的性質(zhì)，上面寬、下邊窄，上面進水快，而窄的那頭出水較慢。比如生活中，我們需要向開水瓶里灌水，用一個漏斗會非常的方便。

? ? ? ? 我們用熱水壺通過漏斗往開水瓶里倒水，水會沿著漏斗順流到開水瓶里，如果這個時候你不小心手抖了，一下倒入很多，你會發(fā)現(xiàn)漏斗里的水不能一下子進到開水瓶里而是滿了出來。

? ? ? ? 這是一個簡單的數(shù)學(xué)問題，可以用以下表達式說明:

? ? ? ?if? ?單位時間內(nèi)的進水速率> 單位時間內(nèi)出水速率 :

? ? ? ? ? ? print("漏斗里的水會一直增加!... 直到溢出")

? ? ? else?

? ? ? ? ? ?print("漏斗永遠裝不滿...水一直會順著流出。")

? ? ? ? 如果我們能控制進水和出水的速率，那么可以借助漏斗實現(xiàn)單位時間內(nèi)流量的限制，即限流。

? ? ? ? 實現(xiàn)思路:

? ? ? ? 1.? 定義一個Funnel 靜態(tài)內(nèi)部類，相當于漏斗，可以初始化容量和漏斗大口的出水速率。

? ? ? ? 2.? 定義進水方法watering(int capacity),參數(shù)為每次出水的量，默認為1。

? ? ? ? 3.? 定義出水方法runningWater(), 由于每次流出水需要統(tǒng)計量，那么就需要記錄每次入水的時間戳，以供計算容量，出水的同時剩余容量leftCapcity需要加上出水量 this.leftCapacity += deltaCapacity。

? ? ? ? ? 單位時間內(nèi)的出水量(deltaCapacity)?=? 速率(waterRate) * (當前出水的時間戳ts- 上一次出水的時間戳ts)

? ? ? ? 4. 如果出水的量超過了漏斗的最大容量，那么直接將leftCapacity置為最大容量，也就是說此刻漏斗里相當于沒有水。

? ? ? ? 如果漏斗的剩余容量> 一次性進水量，那么表示水可以從漏斗中通行，否則不能通行直接return。

package leetcode100;import java.math.BigDecimal; import java.util.Map; import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; import java.util.function.Function;/*** 漏斗算法* Funnel algorithm*/ public class FunnelProblem {/*** record a logic key and funnel*/private static Map<String, Funnel> funnelMap = new ConcurrentHashMap<>();static class Funnel {private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();// 水流速度private BigDecimal waterRate;// 漏斗容量private Integer capacity;// 漏斗剩余容量private Integer leftCapacity;// 上一次訪問時間戳private Long lastAccess;public Funnel(BigDecimal waterRate, Integer capacity) {this.waterRate = waterRate;this.capacity = capacity;this.leftCapacity = capacity;this.lastAccess = System.currentTimeMillis();}/*** water out, space add*/public void runningWater() {long nowTime = System.currentTimeMillis();long deltaTime = nowTime - lastAccess;Integer deltaCapacity = waterRate.multiply(new BigDecimal(deltaTime)).intValue();// the deltaCapacity means how much water are in .// if the interval are too long, it will be over Max Integerif (deltaCapacity < 0) {this.leftCapacity = capacity;this.lastAccess = nowTime;return;}if (deltaCapacity < 1) {return;}this.leftCapacity += deltaCapacity;this.lastAccess = nowTime;if (this.leftCapacity > this.capacity) {this.leftCapacity = this.capacity;}}/*** watering.*/public boolean watering(Integer waterCapacity) {runningWater();if (leftCapacity > waterCapacity) {this.leftCapacity -= waterCapacity;return true;}return false;}}public boolean allow(String userId, String key, Integer initCapacity, BigDecimal leakRate) {String userKey = userId + key;Funnel funnel = funnelMap.computeIfAbsent(userKey, s -> new Funnel(leakRate, initCapacity));return funnel.watering(1);}private static AtomicInteger countAllow = new AtomicInteger(0);private static AtomicInteger countDisAllow = new AtomicInteger(0);public static void main(String[] args) {FunnelProblem funnelProblem = new FunnelProblem();for (int i = 0; i < 1000; i++) {new Thread(() -> {Boolean allow = funnelProblem.allow("zhangsan", "browser", 500, BigDecimal.valueOf(1));if (allow) {System.out.println("you can browser!");countAllow.addAndGet(1);} else {System.out.println("pls wait !");countDisAllow.addAndGet(1);}}).start();}try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("可以瀏覽 " + countAllow.get() + " 人次," + "等待了 " + countDisAllow.get() + " 人次");}}

模擬1000流量同時進入到漏斗，查看打印結(jié)果:

? ? ? ? 1000人中，可以瀏覽 546 人次,等待了 454 人次，我們可以通過設(shè)置initCapacity 和 leakRate的值來初始化每個漏斗的大小和進水的速率。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的漏斗算法详解的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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