分布式限流和接入层限流：全面掌控高并发系统流量

引子

在高并发系统的架构中，限流是一种至关重要的机制，它能够防止系统因过载而崩溃，保障系统的稳定性和可用性。在上一篇文章中，我们探讨了应用级限流，但这种方式无法实现全局限流。本文将深入浅出地介绍分布式限流和接入层限流，帮助读者全面掌控高并发系统中的流量。

分布式限流

分布式限流是一种全局限流机制，它通过分布式协调来控制系统的整体流量，避免单点故障导致系统崩溃。实现分布式限流需要借助专门的组件，例如 Redis、ZooKeeper 等，它们负责在分布式环境中存储和管理限流规则。

接入层限流

接入层限流是指在系统入口处进行限流，例如通过 Nginx、Apache 等 Web 服务器实现。这种方式可以拦截外部请求，并根据预设的规则进行流量控制，从而保护后端服务免受过载影响。

分布式限流和接入层限流的比较

特性	分布式限流	接入层限流
适用场景	全局限流，适用于微服务架构	入口流量控制，适用于单体应用
实现难度	较复杂，需要分布式组件支持	较简单，直接部署在 Web 服务器上
响应速度	较慢，受分布式组件性能影响	较快，直接在 Web 服务器上进行处理
扩展性	良好，可随着系统规模扩大而扩展	有限，受 Web 服务器性能限制

实践建议

在实际应用中，可以根据系统的具体情况选择合适的限流方案。一般来说，对于微服务架构，推荐使用分布式限流；对于单体应用，则可以使用接入层限流。

具体实践方法

分布式限流

• 使用 Redis 或 ZooKeeper 等组件存储限流规则。
• 开发限流组件，负责从分布式存储中获取限流规则并执行限流。
• 在系统中各个服务或组件中集成限流组件。

接入层限流

• 在 Nginx 或 Apache 等 Web 服务器上配置限流规则。
• 使用限流模块，例如 ngx_http_limit_conn_module 或 mod_ratelimit，实现限流功能。
• 根据需要，调整限流规则以控制入口流量。

案例分析

案例一：电商网站秒杀活动

秒杀活动往往会带来瞬间的流量暴增。通过分布式限流，可以对秒杀接口的流量进行全局控制，防止系统崩溃，保证活动的顺利进行。

案例二：在线教育平台直播课

直播课对服务器的并发能力要求较高。通过接入层限流，可以控制直播课的并发人数，避免服务器过载，保障直播的流畅性和用户体验。

结语

分布式限流和接入层限流是高并发系统中必不可少的流量控制手段。通过合理运用这些技术，可以有效防止系统过载，保障系统的稳定性和可用性。在进行实际应用时，需要根据系统的具体情况选择合适的限流方案，并结合限流的最佳实践，实现对系统流量的全面掌控。