• 利用 Nginx 实现限流

    在当下互联网高并发时代中，项目往往会遇到需要限制客户端连接的需求。我们熟知的 Nginx 就提供了有这样的功能，可以简单的实现对客户端请求频率，并发连接和传输速度的限制….

    Nginx 限流

    Nginx为我们提供了请求限制模块（ngx_http_limit_req_module）、基于令牌桶算法的流量限制模块（ngx_stream_limit_conn_module），可以方便的控制令牌速率，自定义调节限流，实现基本的限流控制…

    请求限制

    请求限制的功能来自于 ngx_http_limit_req_module 模块。使用它需要首先在 http 配置段中定义限制的参照标准和状态缓存区大小。

    limit_req_zone 只能配置在 http 范围内；

    $binary_remote_addr 表示客户端请求的IP地址；

    mylimit 自己定义的变量名；

    rate 请求频率，每秒允许多少请求；

    limit_req 与 limit_req_zone 对应，burst 表示缓存住的请求数，也就是任务队列。

    下面的配置就是定义了使用客户端的 IP 作为参照依据，并使用一个 10M 大小的状态缓存区。结尾的 rate=1r/s 表示针对每个 IP 的请求每秒只接受一次。

    10M 的状态缓存空间够不够用呢？官方给出的答案是 1M 的缓存空间可以在 32 位的系统中服务 3.2 万 IP 地址，在 64 位的系统中可以服务 1.6 万 IP 地址，所以需要自己看情况调整。如果状态缓存耗光，后面所有的请求都会收到 503(Service Temporarily Unavailable) 错误。

    脚本代码

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    # 定义了一个 mylimit 缓冲区（容器），请求频率为每秒 1 个请求（nr/s）
    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=mylimit:10m rate=1r/s;
    server {
    	listen	70;
    	location / {
    		# nodelay 不延迟处理
            # burst 是配置超额处理,可简单理解为队列机制
            # 上面配置同一个 IP 没秒只能发送一次请求（1r/s），这里配置了缓存3个请求，就意味着同一秒内只能允许 4 个任务响应成功，其它任务请求则失败（503错误）
    		limit_req zone=mylimit burst=3 nodelay;
    		proxy_pass http://localhost:7070;
    	}
    }

    测试代码

    为了方便此处提供 JAVA、AB 两种测试代码..

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    # -n 即指定压力测试总共的执行次数
    # -c 即指定的并发数
    ab -n 5 -c 5 http://192.168.0.133:70/index
    		 
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    package com.battcn.limiting;

    import org.springframework.http.ResponseEntity;
    import org.springframework.web.client.RestTemplate;

    import java.util.concurrent.CompletableFuture;
    import java.util.concurrent.ExecutionException;
    import java.util.concurrent.ExecutorService;
    import java.util.concurrent.Executors;

    /**
     * @author Levin
     * @since 2018/7/27 0027
     */
    public class NginxLimiterTest {

        public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
            ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(5);
            for (int i = 0; i < 6; i++) {
                CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
                    final ResponseEntity<String> entity = new RestTemplate().getForEntity("http://192.168.0.133:70/index", String.class);
                    return entity.getBody();
                }, service).thenAccept(System.out::println);
            }
            service.shutdown();
        }
    }

    测试日志

    此处提供 AB 测试结果 JAVA 的日志就不贴了，5个请求其中一个请求是有问题的，出问题的那个就是被拒绝请求的…

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    [root@localhost myconf]# ab -n 5 -c 5 http://192.168.0.133:70/index
    Document Path:          /index
    Document Length:        34 bytes

    Concurrency Level:      5
    Time taken for tests:   0.002 seconds
    Complete requests:      5
    Failed requests:        1
       (Connect: 0, Receive: 0, Length: 1, Exceptions: 0)

    并发限制

    Nginx 并发限制的功能来自于 ngx_http_limit_conn_module 模块，跟请求配置一样，使用它之前，需要先定义参照标准和状态缓存区。

    limit_conn_zone 只能配置在 http 范围内；

    $binary_remote_addr 表示客户端请求的IP地址；

    myconn 自己定义的变量名（缓冲区）；

    limit_rate 限制传输速度

    limit_conn 与 limit_conn_zone 对应，限制网络连接数

    下面的配置就是定义了使用客户端的 IP 作为参照依据，并使用一个 10M 大小的状态缓存区。限定了每个IP只允许建立一个请求连接，同时传输的速度最大为 1024KB

    脚本代码

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    # 定义了一个 myconn 缓冲区（容器）
    limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=myconn:10m;
    server {
    	listen	70;
    	location / {
    		# 每个 IP 只允许一个连接
    		limit_conn myconn 1;
    		# 限制传输速度（如果有N个并发连接，则是 N * limit_rate）
    		limit_rate 1024k;
    		proxy_pass http://localhost:7070;
    	}
    }

    说点什么

    请求限流方面自己写一个简单的 Spring Boot 程序部署到服务器配置好 Nginx 映射即可，并发限流弄一个大文件下载，或者让自己服务接口在内部休眠一定时间就能测试出效果….

    参考文献
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  • 原文地址：https://www.cnblogs.com/lywJ/p/10715674.html
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