いくつかの疑似コード、またはより良い Python を使用できます。Python IRC ボットにレート制限キューを実装しようとしていますが、部分的には機能しますが、誰かが制限よりも少ないメッセージをトリガーした場合 (たとえば、レート制限が 8 秒あたり 5 メッセージで、その人がトリガーするメッセージは 4 つだけです)、次のトリガーが 8 秒を超えている (例: 16 秒後) 場合、ボットはメッセージを送信しますが、キューがいっぱいになり、ボットは 8 秒間待機しますが、8 秒間が経過したため必要ありません。
10 に答える
ここで最も単純なアルゴリズムは、メッセージがあまりにも早く到着したときにメッセージをドロップしたい場合(キューに入れるのではなく、キューが任意に大きくなる可能性があるため、理にかなっています):
rate = 5.0; // unit: messages
per = 8.0; // unit: seconds
allowance = rate; // unit: messages
last_check = now(); // floating-point, e.g. usec accuracy. Unit: seconds
when (message_received):
current = now();
time_passed = current - last_check;
last_check = current;
allowance += time_passed * (rate / per);
if (allowance > rate):
allowance = rate; // throttle
if (allowance < 1.0):
discard_message();
else:
forward_message();
allowance -= 1.0;
このソリューションにはデータ構造やタイマーなどはなく、正常に機能します:)これを確認するには、「許容値」は最大で1秒あたり5/8ユニット、つまり8秒あたり最大5ユニットの速度で増加します。転送されるすべてのメッセージから1単位が差し引かれるため、8秒ごとに5つを超えるメッセージを送信することはできません。
整数である必要があることに注意してrate
ください。つまり、ゼロ以外の小数部分がない場合、アルゴリズムは正しく機能しません(実際のレートは機能しませんrate/per
)。たとえば、1.0に成長することはrate=0.5; per=1.0;
ないため、機能しません。allowance
しかし、rate=1.0; per=2.0;
正常に動作します。
エンキューする関数の前に、このデコレータ @RateLimited(ratepersec) を使用してください。
基本的に、これは前回から 1/rate 秒が経過したかどうかをチェックし、経過していない場合は残りの時間待機し、そうでない場合は待機しません。これにより、レート/秒に効果的に制限されます。デコレーターは、レート制限が必要な任意の関数に適用できます。
あなたの場合、8 秒あたり最大 5 メッセージが必要な場合は、sendToQueue 関数の前に @RateLimited(0.625) を使用します。
import time
def RateLimited(maxPerSecond):
minInterval = 1.0 / float(maxPerSecond)
def decorate(func):
lastTimeCalled = [0.0]
def rateLimitedFunction(*args,**kargs):
elapsed = time.clock() - lastTimeCalled[0]
leftToWait = minInterval - elapsed
if leftToWait>0:
time.sleep(leftToWait)
ret = func(*args,**kargs)
lastTimeCalled[0] = time.clock()
return ret
return rateLimitedFunction
return decorate
@RateLimited(2) # 2 per second at most
def PrintNumber(num):
print num
if __name__ == "__main__":
print "This should print 1,2,3... at about 2 per second."
for i in range(1,100):
PrintNumber(i)
トークン バケットの実装は非常に簡単です。
5 つのトークンを含むバケットから始めます。
5/8 秒ごと: バケットのトークンが 5 つ未満の場合は、1 つ追加します。
メッセージを送信するたびに: バケットにトークンが 1 つ以上ある場合は、トークンを 1 つ取り出してメッセージを送信します。それ以外の場合は、メッセージを待機/ドロップします。
(明らかに、実際のコードでは、実際のトークンの代わりに整数カウンターを使用し、タイムスタンプを保存することで 5/8 秒ごとのステップを最適化できます)
質問をもう一度読んで、レート制限が 8 秒ごとに完全にリセットされる場合、ここに変更があります。
タイムスタンプ から始めlast_send
ます。また、同じ 5 トークン バケットから始めます。
5/8 秒ごとのルールを実行します。
メッセージを送信するたびに: まず、last_send
8 秒以上前かどうかを確認します。その場合、バケットを埋めます (5 トークンに設定します)。次に、バケットにトークンがある場合は、メッセージを送信します (そうでない場合は、ドロップ/待機など)。第三に、今に設定last_send
します。
それはそのシナリオでうまくいくはずです。
私は実際に、このような戦略 (最初のアプローチ) を使用して IRC ボットを作成しました。Python ではなく Perl で作成されていますが、説明するコードを次に示します。
ここの最初の部分は、バケットへのトークンの追加を処理します。時間に基づいてトークンを追加する最適化 (最後の行から 2 行目) を確認でき、最後の行はバケットの内容を最大にクランプします (MESSAGE_BURST)。
my $start_time = time;
...
# Bucket handling
my $bucket = $conn->{fujiko_limit_bucket};
my $lasttx = $conn->{fujiko_limit_lasttx};
$bucket += ($start_time-$lasttx)/MESSAGE_INTERVAL;
($bucket <= MESSAGE_BURST) or $bucket = MESSAGE_BURST;
$conn は、渡されるデータ構造です。これは、定期的に実行されるメソッドの内部にあります (次に行うべきことがいつになるかを計算し、その時間またはネットワーク トラフィックを取得するまでスリープします)。メソッドの次の部分は、送信を処理します。メッセージには優先度が関連付けられているため、かなり複雑です。
# Queue handling. Start with the ultimate queue.
my $queues = $conn->{fujiko_queues};
foreach my $entry (@{$queues->[PRIORITY_ULTIMATE]}) {
# Ultimate is special. We run ultimate no matter what. Even if
# it sends the bucket negative.
--$bucket;
$entry->{code}(@{$entry->{args}});
}
$queues->[PRIORITY_ULTIMATE] = [];
これが最初のキューで、何があっても実行されます。フラッディングのために接続が切断されたとしても。サーバーの PING への応答など、非常に重要なことに使用されます。次に、残りのキュー:
# Continue to the other queues, in order of priority.
QRUN: for (my $pri = PRIORITY_HIGH; $pri >= PRIORITY_JUNK; --$pri) {
my $queue = $queues->[$pri];
while (scalar(@$queue)) {
if ($bucket < 1) {
# continue later.
$need_more_time = 1;
last QRUN;
} else {
--$bucket;
my $entry = shift @$queue;
$entry->{code}(@{$entry->{args}});
}
}
}
最後に、バケットのステータスが $conn データ構造に保存されます (実際には、このメソッドの少し後で、次の作業がどれくらい早く行われるかを最初に計算します)。
# Save status.
$conn->{fujiko_limit_bucket} = $bucket;
$conn->{fujiko_limit_lasttx} = $start_time;
ご覧のとおり、実際のバケット処理コードは非常に小さく、約 4 行です。コードの残りの部分は、優先キューの処理です。ボットには優先キューがあるため、たとえば誰かがボットとチャットしていても、重要なキック/禁止の任務を遂行するのを妨げることはできません。
メッセージを送信できるようになるまで処理をブロックして、さらにメッセージをキューに入れるには、antti の美しいソリューションを次のように変更することもできます。
rate = 5.0; // unit: messages
per = 8.0; // unit: seconds
allowance = rate; // unit: messages
last_check = now(); // floating-point, e.g. usec accuracy. Unit: seconds
when (message_received):
current = now();
time_passed = current - last_check;
last_check = current;
allowance += time_passed * (rate / per);
if (allowance > rate):
allowance = rate; // throttle
if (allowance < 1.0):
time.sleep( (1-allowance) * (per/rate))
forward_message();
allowance = 0.0;
else:
forward_message();
allowance -= 1.0;
メッセージを送信するのに十分な余裕ができるまで待つだけです。レートの 2 倍で開始しないように、許容値を 0 に初期化することもできます。
最後の 5 行が送信された時刻を保持します。5 番目に新しいメッセージ (存在する場合) が過去 8 秒以上経過するまで、キューに入れられたメッセージを保持します (時間の配列として last_five を使用)。
now = time.time()
if len(last_five) == 0 or (now - last_five[-1]) >= 8.0:
last_five.insert(0, now)
send_message(msg)
if len(last_five) > 5:
last_five.pop()
受け入れられた回答からのコードの単なるPython実装。
import time
class Object(object):
pass
def get_throttler(rate, per):
scope = Object()
scope.allowance = rate
scope.last_check = time.time()
def throttler(fn):
current = time.time()
time_passed = current - scope.last_check;
scope.last_check = current;
scope.allowance = scope.allowance + time_passed * (rate / per)
if (scope.allowance > rate):
scope.allowance = rate
if (scope.allowance < 1):
pass
else:
fn()
scope.allowance = scope.allowance - 1
return throttler
これはどう:
long check_time = System.currentTimeMillis();
int msgs_sent_count = 0;
private boolean isRateLimited(int msgs_per_sec) {
if (System.currentTimeMillis() - check_time > 1000) {
check_time = System.currentTimeMillis();
msgs_sent_count = 0;
}
if (msgs_sent_count > (msgs_per_sec - 1)) {
return true;
} else {
msgs_sent_count++;
}
return false;
}