秒懂Spring Cloud 限流的两种利器：守护你的微服务系统！

2023-04-25 04:00:50

Spring Cloud 限流：微服务系统的保护神

在现代互联网的汪洋大海中，微服务架构凭借其灵活、可扩展和可维护的优势，已成为构建复杂系统的首选。然而，随着业务的发展和流量的激增，微服务系统也面临着巨大的压力和挑战。其中，最令人头疼的莫过于来自网络攻击、流量高峰和突发事件的服务过载、响应延迟甚至宕机等问题。

如何应对这些压力，成为微服务系统架构师们亟待解决的难题。而 Spring Cloud 作为一款备受推崇的分布式应用开发框架，则为我们带来了两柄锋利的限流利剑：网关限流 和基于 Redis 的限流 。

网关限流：守护微服务系统的入口

网关限流就像是一扇坚固的城门，它坐落在微服务系统的入口处，负责拦截和处理所有进入系统的请求。通过控制请求的并发量或速率，网关限流可以有效地防止恶意攻击或流量高峰对系统造成影响。

Hystrix Dashboard：可视化限流监控神器

Hystrix Dashboard 是一个可视化的限流监控工具，它可以实时展示微服务系统中各个服务节点的运行状况，包括请求量、响应时间、错误率等重要指标。有了 Hystrix Dashboard，我们就可以及时发现系统中的异常情况，并采取相应的措施来保障系统的稳定运行。

// Spring Boot 配置
@SpringBootApplication
public class App {
    public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(App.class, args); }
}

// 控制器
@RestController
@RequestMapping("/api")
public class ApiController {

    @HystrixCommand(fallbackMethod = "fallback")
    @PostMapping("/order")
    public ResponseEntity<String> order(@RequestBody Order order) {
        // 处理订单
        return ResponseEntity.ok("下单成功");
    }

    // 回退方法
    public ResponseEntity<String> fallback(Order order, Throwable e) {
        return ResponseEntity.status(HttpStatus.SERVICE_UNAVAILABLE).body("下单失败");
    }
}

Spring Cloud Gateway：网关限流的利剑

Spring Cloud Gateway 是一个强大的 API 网关，它可以作为微服务系统的统一入口，为所有微服务提供认证、授权、路由和限流等功能。Spring Cloud Gateway 中的限流功能非常灵活，我们可以根据请求的 IP 地址、用户标识、请求的接口地址等多种因素来进行限流，从而有效地保护微服务系统免受攻击。

// Spring Cloud Gateway 配置
spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: order-route
          uri: http://order-service
          predicates:
            - Path=/api/order
          filters:
            - RequestRateLimiter=10,1m

基于 Redis 的限流：灵活、高效、可扩展

除了网关限流之外，Spring Cloud 还提供了基于 Redis 的限流功能，这种方式可以实现更灵活、高效、可扩展的限流策略。Redis 作为一款高性能的分布式缓存工具，可以帮助我们快速地存储和检索数据，非常适合用于限流场景。

Redis 限流的原理

Redis 限流的原理非常简单，它通过在 Redis 中维护一个计数器来记录请求的次数，当请求达到一定阈值时，Redis 会拒绝后续的请求，从而实现限流的目的。这种方式可以非常轻松地实现按时间窗口或请求数量的限流策略。

// Redis 限流
public class RedisLimiter {

    private RedisTemplate<String, Long> redisTemplate;

    public RedisLimiter(RedisTemplate<String, Long> redisTemplate) {
        this.redisTemplate = redisTemplate;
    }

    // 按时间窗口限流
    public boolean tryAcquire(String key, long period, long limit) {
        String countKey = "limiter:" + key + ":count";
        long count = redisTemplate.opsForValue().increment(countKey, 1);
        if (count <= limit) {
            redisTemplate.expire(countKey, period, TimeUnit.MILLISECONDS);
            return true;
        }
        return false;
    }

    // 按请求数量限流
    public boolean tryAcquire(String key, long limit) {
        String countKey = "limiter:" + key + ":count";
        long count = redisTemplate.opsForValue().increment(countKey, 1);
        if (count <= limit) {
            return true;
        }
        return false;
    }
}

Redis 限流的应用

Redis 限流可以应用于各种场景，例如：

限制用户在一定时间内只能发送一定数量的请求。
限制某个 IP 地址在一定时间内只能访问一定数量的资源。
限制某个接口在一定时间内只能被调用一定数量的次数。

结语：Spring Cloud 限流的双剑合璧

Spring Cloud 中的网关限流和基于 Redis 的限流，可谓是两柄锋利的限流双剑，它们可以帮助我们有效地保护微服务系统免受各种攻击和压力。网关限流作为微服务系统的入口守护者，可以快速地拦截和处理恶意请求，而基于 Redis 的限流则可以实现更灵活、高效、可扩展的限流策略。掌握这两大利器，你就能为你的微服务系统筑起一道坚固的防御工事，让系统稳定运行，无惧压力与攻击！