流控源码

❶ 分布式限流Sentinel

众所周知，互联网电商的各类活动是越来越多，例如削减男同胞钱包厚度的双十一、618、双十二、各类秒杀活动等，几乎所有的互联网电商企业都会参与其中，冲击GMV，会电商平台带来巨大的流量与可观的利润。

作为互联网电商中的一员，我自己所属的公司虽然远比不上淘宝、京东等，但作为社交电商领域的领头羊，我们在上述对于电商企业及其特殊的日子，流量也是不容小觑的。

好了，让我们进入这期的主题。例如在双十一、或者周年庆等这种特殊的日子，当12点刚到那一刻，巨大的用户流量涌入你们的系统，访问量突然剧增时，我们是如何保证系统的可用性、稳定性。我们的解决方案主要是通过Sentinel的限流、降级、熔断（增加服务器数量就不说了）以及消息中间件的削峰（我会专门写一期关于消息中间件的文章，到时候大家可以看看）。没错，本期的主角出现了，他就是 Sentinel ，阿里开源的面向分布式服务框架的轻量级流量控制框架。官网如下: https://github.com/alibaba/Sentinel

以下是另一个开源的流量控制框架 hystrix 与Sentinel的对比

分布式系统中，限流的资源可以是一个http接口，也可使是某个分布式应用中的API；一般我们针对C端的http接口进行限流，针对API进行熔断降级。

限制请求的数量，限制某段时间内的请求总量对于超出的总量的请求，可以直接拒绝，也可以在请求的时候对请求分组，允许特殊请求进来，剩下的拒绝，也可以放入消息队列，削峰填谷。
限流的实现方式：

服务降级是从整个系统的负荷情况出发和考虑的，对某些负荷会比较高的情况，为了预防某些功能（业务场景）出现负荷过载或者响应慢的情况，在其内部暂时舍弃对一些非核心的接口和数据的请求，而直接返回一个提前准备好的fallback（退路）错误处理信息。这样，虽然提供的是一个有损的服务，但却保证了整个系统的稳定性和可用性。例如：当双11活动时，把无关交易的服务统统降级，如查看历史订单、工单等等。

在微服务架构中，微服务是完成一个单一的业务功能，这样做的好处是可以做到解耦，每个微服务可以独立演进。但是，一个应用可能会有多个微服务组成，微服务之间的数据交互通过远程过程调用完成。这就带来一个问题，假设微服务A调用微服务B和微服务C，微服务B和微服务C又调用其它的微服务。如果调用链路上某个微服务的调用响应时间过长或者不可用，对微服务A的调用就会占用越来越多的系统资源，进而引起系统崩溃，所谓的“ 雪崩效应 ”。
熔断机制是应对雪崩效应的一种微服务链路保护机制 。服务熔断的作用类似于我们家用的保险丝，当某服务出现不可用或响应超时的情况时，为了防止整个系统出现雪崩，暂时停止对该服务的调用。熔段解决如下几个问题：

本源码解析以限流为例，降级具体实现可自行参考源码 Sentinel采用滑动窗口算法来实现限流的。限流的直接表现是在执行 Entry nodeA = SphU.entry(资源名字) 的时候抛出 FlowException 异常。FlowException 是BlockException 的子类，您可以捕捉 BlockException 来自定义被限流之后的处理逻辑。

由上可知，会先初始化一个限流规则，initFlowRule方法中将创建一个限流规则FlowRule对象，主要限流参数如下

并设置其相应的限流规则属性，最后通过FlowRuleManager.loadRules(rules)加载限流规则。

限流规则初始化之后，通过entry= SphU.entry(resource)触发内部初始化。
从 SphU.entry() 方法往下执行会进入到 Sph.entry() ，Sph的默认实现类是 CtSph,而最终会进入CtSph 的entry 方法

通过我们给定的资源去封装了一个 StringResourceWrapper ，然后传入自己的重载方法，继而调用 entryWithPriority(resourceWrapper, count, false, args)：

由上述方法可知，主要是为了获取该资源对应的资源处理链，让我们来看下slotChain是如何获取的

当Map缓存中不存在ProcessorSlotChain实例，则具体通过 SlotChainProvider 去构造处理链

继续让我们来看下slotChainBuilder的build方法中做了些什么

我们可以看出上述底层源码是一个标准的责任链设计模式，通过查看ProcessorSlot的具体实现类，我们可以知道该责任链中的具体节点如图所示

执行对应的这些节点，具有有不同的职责，例如:

下图所示是各个slot对应的entry方法的具体实现

我们以StatisticSlot为例，来看看这些具体实现类内部的逻辑是怎样的。

请求通过了sentinel的流控等规则，再通过node.addPassRequest() 将当次请求记录下来

addPassRequest方法如下

addPass方法如下

WindowWrap主要属性如下

我们再看看获取当前窗口的方法 data.currentWindow()

我们再回到

获取到窗口以后通过 wrap.value().addPass(count)增加统计的 QPS。而这里的 wrap.value() 得到的是之前提到的 MetricBucket ，在 Sentinel 中QPS相关数据的统计结果是维护在这个类的 LongAdder[] 中，最终由这个指标来与我们实现设置好的规则进行匹配，查看是否限流，也就是 StatisticSlot的entry 方法中的。在执行StatisticSlot的entry前都要先进入到FlowSlot的entry方法进行限流过滤：

让我们进入checkFlow的内部

再此处我们拿到了设置的 FlowRule ，循环匹配资源进行限流过滤。这就是Sentinel 能做到限流的原因。

我们可以通过Sentinel的客户端查看接入了sentinel的各个系统。可针对系统中的各个资源设置相应的限流规则，如QPS或者线程数；或者设置相应的降级规则，如平均RT，异常比例以及异常数。

❷ 免费串口调试助手 开源 C#

工业控制类软件在Windows平台下，使用C#语言进行开发，既方便又快捷。在工控领域中，串口通讯是一种非常常见的需求。因此，我花费时间开发了一个通用的串口调试助手工具，并将工控调试中常用的功能集成在上面，以方便用户进行调试。源码已经在gitee上开源，界面采用wpf实现，源码地址为：

接下来，我将简单介绍一下已实现的功能。

程序功能主要分为以下四大块：

1. 串口通讯

2. TCP通讯

3. 小工具

4. 支持中英文双语切换

5. 检查版本更新

6. 曲线显示读取的值。

一、串口通讯

串口通讯详细功能：

1. 支持手动刷新串口设备列表。

2. 支持流控。

3. 接收发送编码方式同时支持ASCII和HEX方式。

4. 在ASCII模式下，可设置结束符，如回车换行等。

5. 在HEX模式下，支持自动计算标准ModbusRTU的CRC16。

6. 发送支持循环发送。

7. 接收区显示支持显示发送和显示接收，并可设置发送和接收的字符串颜色。

8. 接收区显示支持显示发送和接收的时间，时间格式可自定义。

9. 底部显示串口状态，总接收字节数和总发送字节数。各字节数可手动清零。

10. 接收区字符串可一键清空。

11. 记录发送历史，支持记录最新的10条历史记录。

12. 可将接收区显示的字符实时保存到本地txt文档。

13. 可将读取到的值以实时曲线的形式显示出来。

二、TCP通讯

TCP通讯详细功能：

1. 支持TCP Client/TCP Server。

2. 在TCP Server模式下，可显示当前连接客户端列表。

3. TCP通讯采取异步方式通讯。

4. 支持串口通讯功能中的3-13项。

5. 不支持TCP连接断开的自动侦测。

三、小工具

包含的小工具介绍：

1. 通用校验方法中包含常用的LRC、XOR、CheckSum、FCS、Modbus-CRC16等校验的计算。

2. 数据转换包含整数和小数与16进制HEX的转换。

3. 图片与base64互转。

4. 数据采集中常用的模拟量与工程量转换计算。

5. ASCII码表。

6. C#颜色对照表。

7. 拾取屏幕颜色。该功能使用鼠标hook实现。通过hook技术可实现拦截或修改键盘鼠标等的操作，有这方面需求的可参考。

四、检查更新

1. 检查更新方式：

利用gitee作为更新检查的服务器，将版本号和下载连接写在gitee项目文件中，实现自动检查更新并提供下载连接的功能。

五、相关开源项目

1. 跨平台（linux/Windows）串口通讯源码开源连接：

xuyuanbao/BaoYuanSerial: A GUI Serial Debug Tool for Linux/Microsoft Window (github.com)

❸ google为什么要开源webrtc

google开源了WebRTC项目，网址是：http://code.google.com/p/webrtc/。

WebRTC实现了基于网页的视频会议，标准是WHATWG 协议，目的是通过浏览器提供简单的javascript就可以达到实时通讯（Real-Time Communications (RTC)）能力。

通过对源码的粗略分析，WebRTC提供了视频会议的核心技术，包括音视频的采集、编解码、网络传输、显示等功能，并且还支持跨平台：windows，linux，mac，android。

WebRTC的视频处理分析（windows平台）

WebRTC的视频部分，包含采集、编解码(I420/VP8)、加密、媒体文件、图像处理、显示、网络传输与流控(RTP/RTCP)等功能。

视频采集---video_capture

源代码在webrtc\moles\video_capture\main目录下，包含接口和各个平台的源代码。
在windows平台上，WebRTC采用的是dshow技术，来实现枚举视频的设备信息和视频数据的采集，这意味着可以支持大多数的视频采集设备；对那些需要单独驱动程序的视频采集卡（比如海康高清卡）就无能为力了。
视频采集支持多种媒体类型，比如I420、YUY2、RGB、UYUY等，并可以进行帧大小和帧率控制。

视频编解码---video_coding
源代码在webrtc\moles\video_coding目录下。
WebRTC采用I420/VP8编解码技术。VP8是google收购ON2后的开源实现，并且也用在WebM项目中。VP8能以更少的数据提供更高质量的视频，特别适合视频会议这样的需求。

视频加密--video_engine_encryption
视频加密是WebRTC的video_engine一部分，相当于视频应用层面的功能，给点对点的视频双方提供了数据上的安全保证，可以防止在Web上视频数据的泄漏。
视频加密在发送端和接收端进行加解密视频数据，密钥由视频双方协商，代价是会影响视频数据处理的性能；也可以不使用视频加密功能，这样在性能上会好些。
视频加密的数据源可能是原始的数据流，也可能是编码后的数据流。估计是编码后的数据流，这样加密代价会小一些，需要进一步研究。

视频媒体文件--media_file
源代码在webrtc\moles\media_file目录下。
该功能是可以用本地文件作为视频源，有点类似虚拟摄像头的功能；支持的格式有Avi。
另外，WebRTC还可以录制音视频到本地文件，比较实用的功能。

视频图像处理--video_processing
源代码在webrtc\moles\video_processing目录下。
视频图像处理针对每一帧的图像进行处理，包括明暗度检测、颜色增强、降噪处理等功能，用来提升视频质量。

视频显示--video_render
源代码在webrtc\moles\video_render目录下。
在windows平台，WebRTC采用direct3d9和directdraw的方式来显示视频，只能这样，必须这样。

网络传输与流控
对于网络视频来讲，数据的传输与控制是核心价值。WebRTC采用的是成熟的RTP/RTCP技术。

WebRTC的音频处理分析（windows平台）

WebRTC的音频部分，包含设备、编解码(iLIBC/iSAC/G722/PCM16/RED/AVT、NetEQ)、加密、声音文件、声音处理、声音输出、音量控制、音视频同步、网络传输与流控(RTP/RTCP)等功能。

音频设备---audio_device
源代码在webrtc\moles\audio_device\main目录下，包含接口和各个平台的源代码。
在windows平台上，WebRTC采用的是Windows Core Audio和Windows Wave技术来管理音频设备，还提供了一个混音管理器。
利用音频设备，可以实现声音输出，音量控制等功能。

音频编解码---audio_coding
源代码在webrtc\moles\audio_coding目录下。
WebRTC采用iLIBC/iSAC/G722/PCM16/RED/AVT编解码技术。
WebRTC还提供NetEQ功能---抖动缓冲器及丢包补偿模块，能够提高音质，并把延迟减至最小。
另外一个核心功能是基于语音会议的混音处理。

声音加密--voice_engine_encryption
和视频一样，WebRTC也提供声音加密功能。

声音文件
该功能是可以用本地文件作为音频源，支持的格式有Pcm和Wav。
同样，WebRTC也可以录制音频到本地文件。

声音处理--audio_processing
源代码在webrtc\moles\audio_processing目录下。
声音处理针对音频数据进行处理，包括回声消除(AEC)、AECM、自动增益(AGC)、降噪处理等功能，用来提升声音质量。

网络传输与流控
和视频一样，WebRTC采用的是成熟的RTP/RTCP技术。

WebRTC的官网是http://www.webrtc.org/，其中的FAQ解答了很多大家关心的问题。有这么几点可以关注：
1.license
采用BSD licenses，可以用于商业软件；即使你修改了源代码，也不必公开你修改的部分。

2.为什么WebRTC要免费
音视频针对目前的互联网应用，还是至关重要的。google这样做的目的，无非是吸引大量的开发者在chrome平台上开发音视频相关应用，和当年微软windows集成IE是一个道理。

3.下载和编译
a).下载google的源码工具depot_tools：
svn co http://src.chromium.org/svn/trunk/tools/depot_tools
并把depot_tools添加到系统的环境变量PATH里；
b).下载git工具：并把git添加到系统的环境变量PATH里；
c).创建webrtc工作目录，并在该目录下运行：
gclient config https://webrtc.googlecode.com/svn/trunk
gclient sync --force

sync命令也会产生基于本地环境(Linux:make, OSX: XCode, Windows: Visual Studio)的build文件。

也可以用命令：
gclient runhooks --force

对windows平台，在trunk目录下，已经有针对Visual Studio的工程文件：
webrtc.sln

好了，打开它，这就可以编译了。

注：webrtc默认使用了C:\Program Files\Microsoft SDKs\Windows\v7.1\Samples\multimedia\directshow\baseclasses。我的机器上只有v7.0的sdk，于是构造了一个v7.1的目录，仅包含Samples\multimedia\directshow\baseclasses。