限流的目的是通过对并发访问/请求进行限速或者一个时间窗口内的的请求进行限速来保护系统,一旦达到限制速率则可以拒绝服务。
前几天在dd的公众号,看了一篇关于使用 瓜娃 实现单应用限流的方案 --》原文,参考《redis in action》 实现了一个jedis版本的,都属于业务层次限制。 实际场景中常用的限流策略:
nginx接入层限流
按照一定的规则如帐号、ip、系统调用逻辑等在nginx层面做限流
业务应用系统限流
通过业务代码控制流量这个流量可以被称为信号量,可以理解成是一种锁,它可以限制一项资源最多能同时被多少进程访问。
代码实现
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import redis.clients.jedis.jedis; import redis.clients.jedis.transaction; import redis.clients.jedis.zparams; import java.util.list; import java.util.uuid; /** * @email wangiegie@gmail.com * @data 2017-08 */ public class redisratelimiter { private static final string bucket = "bucket" ; private static final string bucket_count = "bucket_count" ; private static final string bucket_monitor = "bucket_monitor" ; static string acquiretokenfrombucket( jedis jedis, int limit, long timeout) { string identifier = uuid.randomuuid().tostring(); long now = system.currenttimemillis(); transaction transaction = jedis.multi(); //删除信号量 transaction.zremrangebyscore(bucket_monitor.getbytes(), "-inf" .getbytes(), string.valueof(now - timeout).getbytes()); zparams params = new zparams(); params.weightsbydouble( 1.0 , 0.0 ); transaction.zinterstore(bucket, params, bucket, bucket_monitor); //计数器自增 transaction.incr(bucket_count); list<object> results = transaction.exec(); long counter = ( long ) results.get(results.size() - 1 ); transaction = jedis.multi(); transaction.zadd(bucket_monitor, now, identifier); transaction.zadd(bucket, counter, identifier); transaction.zrank(bucket, identifier); results = transaction.exec(); //获取排名,判断请求是否取得了信号量 long rank = ( long ) results.get(results.size() - 1 ); if (rank < limit) { return identifier; } else { //没有获取到信号量,清理之前放入redis 中垃圾数据 transaction = jedis.multi(); transaction.zrem(bucket_monitor, identifier); transaction.zrem(bucket, identifier); transaction.exec(); } return null ; } } |
调用
测试接口调用
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@getmapping ( "/" ) public void index(httpservletresponse response) throws ioexception { jedis jedis = jedispool.getresource(); string token = redisratelimiter.acquiretokenfrombucket(jedis, limit, timeout); if (token == null ) { response.senderror( 500 ); } else { //todo 你的业务逻辑 } jedispool.returnresource(jedis); } |
优化
使用拦截器 + 注解优化代码
拦截器
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@configuration static class webmvcconfigurer extends webmvcconfigureradapter { private logger logger = loggerfactory.getlogger(webmvcconfigurer. class ); @autowired private jedispool jedispool; public void addinterceptors(interceptorregistry registry) { registry.addinterceptor( new handlerinterceptoradapter() { public boolean prehandle(httpservletrequest request, httpservletresponse response, object handler) throws exception { handlermethod handlermethod = (handlermethod) handler; method method = handlermethod.getmethod(); ratelimiter ratelimiter = method.getannotation(ratelimiter. class ); if (ratelimiter != null ){ int limit = ratelimiter.limit(); int timeout = ratelimiter.timeout(); jedis jedis = jedispool.getresource(); string token = redisratelimiter.acquiretokenfrombucket(jedis, limit, timeout); if (token == null ) { response.senderror( 500 ); return false ; } logger.debug( "token -> {}" ,token); jedis.close(); } return true ; } }).addpathpatterns( "/*" ); } } |
定义注解
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/** * @email wangiegie@gmail.com * @data 2017-08 * 限流注解 */ @target (elementtype.method) @retention (retentionpolicy.runtime) @documented public @interface ratelimiter { int limit() default 5 ; int timeout() default 1000 ; } |
使用
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@ratelimiter (limit = 2 , timeout = 5000 ) @getmapping ( "/test" ) public void test() { } |
并发测试
工具:apache-jmeter-3.2
说明: 没有获取到信号量的接口返回500,status是红色,获取到信号量的接口返回200,status是绿色。
当限制请求信号量为2,并发5个线程:
当限制请求信号量为5,并发10个线程:
资料
总结
- 对于信号量的操作,使用事务操作。
- 不要使用时间戳作为信号量的排序分数,因为在分布式环境中,各个节点的时间差的原因,会出现不公平信号量的现象。
- 可以使用把这块代码抽成@ratelimiter注解,然后再方法上使用就会很方便啦
- 不同接口的流控,可以参考源码的里面redisratelimiterplus,无非是每个接口生成一个监控参数
- 源码:boding1-pig-cloud.rar
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持服务器之家。
原文链接:https://my.oschina.net/giegie/blog/1525931