基本原理
令牌桶算法以恒定的速率向桶中放入令牌，令牌的数量代表了可以发送的数据量。当有数据需要发送时，必须先从桶中获取令牌，只有拿到令牌的数据才能被发送出去。如果桶中没有令牌，数据就需要等待，直到有令牌可用为止。
实现方式
1、数据结构定义：需要定义一个数据结构来表示令牌桶，通常包含桶的容量（即最多能存放的令牌数量）、当前令牌数量、令牌生成速率（每秒生成的令牌数）等信息
class TokenBucket {// 桶的最大容量private final int capacity;// 当前桶中的令牌数量private int currentTokens;// 令牌生成的速率，每秒生成的令牌数private final int rate;// 记录上次更新令牌数量的时间private long lastUpdateTime;// 构造函数，用于初始化令牌桶public TokenBucket(int capacity, int rate) {this.capacity = capacity;// 初始时令牌桶是满的this.currentTokens = capacity;this.rate = rate;// 记录创建时的时间作为初始更新时间this.lastUpdateTime = System.currentTimeMillis();}// 获取桶的容量public int getCapacity() {return capacity;}// 获取当前令牌数量public int getCurrentTokens() {return currentTokens;}// 设置当前令牌数量public void setCurrentTokens(int currentTokens) {this.currentTokens = currentTokens;}// 获取令牌生成速率public int getRate() {return rate;}// 获取上次更新时间public long getLastUpdateTime() {return lastUpdateTime;}// 设置上次更新时间public void setLastUpdateTime(long lastUpdateTime) {this.lastUpdateTime = lastUpdateTime;}
}
2、令牌生成：通过一个定时任务或者在每次数据发送前检查令牌数量时，根据当前时间和上次更新时间来计算应该生成的令牌数量。如果桶中令牌数量未达到容量，就将新生成的令牌放入桶中。
// 更新令牌数量的方法private void updateTokens() {long now = System.currentTimeMillis();// 计算从上次更新到现在经过的时间（秒）double elapsedTime = (now - lastUpdateTime) / 1000.0;// 计算这段时间内应该生成的令牌数量int newTokens = (int) (elapsedTime * rate);// 更新当前令牌数量，确保不超过桶的容量currentTokens = Math.min(capacity, currentTokens + newTokens);// 更新上次更新时间为当前时间lastUpdateTime = now;}
3、数据发送：当有数据要发送时，先调用更新令牌的函数，然后检查桶中是否有足够的令牌。如果有，就从桶中取出相应数量的令牌，并发送数据；如果没有足够的令牌，就将数据缓存或者根据具体策略进行处理（如丢弃、等待）。
// 尝试发送数据的方法public boolean sendData(int dataSize) {// 先更新令牌数量updateTokens();if (currentTokens >= dataSize) {// 有足够的令牌，扣除相应数量的令牌currentTokens -= dataSize;System.out.println("成功发送数据，数据大小: " + dataSize + "，剩余令牌: " + currentTokens);return true;} else {// 没有足够的令牌，输出提示信息System.out.println("没有足够的令牌，无法发送数据，数据大小: " + dataSize + "，当前令牌: " + currentTokens);return false;}}
