设计一个限流器
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原文中文，约2500字，阅读约需6分钟。
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内容提要
限流器用于控制客户端请求频率，以防止DoS攻击和滥用。常见算法包括令牌桶、漏桶和时间窗口。在TCP长连接中，需要考虑公平性，以避免单一IP用户受到影响。限流器可以基于多种属性，开源工具能够满足大部分需求。
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关键要点
- 限流器用于控制客户端请求频率，防止DoS攻击和滥用。
- 常见的限流场景包括限制短信验证码请求次数和账号创建次数。
- 限流器可以基于源IP、用户ID、设备ID等属性进行配置。
- TCP长连接的限流器需要考虑公平性，以避免单一IP用户受到影响。
- 超限连接处理可以通过返回429状态码，但TCP长连接需避免频繁重连。
- 速率限制相关算法包括令牌桶、漏桶、时间窗口、时间队列和滑动时间窗口。
- 令牌桶算法允许短时间内的突发请求，简单易实现。
- 漏桶算法以固定频率处理请求，内存消耗少，但不支持突发请求。
- 时间窗口算法简单有效，但请求处理常在窗口边缘。
- 滑动时间窗口优化了固定时间窗口，解决了边缘突发请求的问题。
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