两种限流的方式
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一是控制速率
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二是控制并发连接数
方式一 控制速率:
漏桶算法实现控制速率限流
漏桶(Leaky Bucket)算法思路很简单,水(请求)先进入到漏桶里,漏桶以一定的速度出水(接口有响应速率),当水流入速度过大会直接溢出(访问频率超过接口响应速率),然后就拒绝请求,可以看出漏桶算法能强行限制数据的传输速率.示意图如下:
Nginx配置:
user root root;
worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
#cache
lua_shared_dict dis_cache 128m;
#限流设置
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=contentRateLimit:10m rate=2r/s;
sendfile on;
#tcp_nopush on;
#keepalive_timeout 0;
keepalive_timeout 65;
#gzip on;
server {
listen 80;
server_name localhost;
location /update_content {
content_by_lua_file /root/lua/update_content.lua;
}
location /read_content {
#使用限流配置
limit_req zone=contentRateLimit;
content_by_lua_file /root/lua/read_content.lua;
}
}
}
binary_remote_addr 是一种key,表示基于 remote_addr(客户端IP) 来做限流,binary_ 的目的是压缩内存占用量。
zone:定义共享内存区来存储访问信息, contentRateLimit:10m 表示一个大小为10M,名字为contentRateLimit的内存区域。1M能存储16000 IP地址的访问信息,10M可以存储16W IP地址访问信息。
rate 用于设置最大访问速率,rate=10r/s 表示每秒最多处理10个请求。Nginx 实际上以毫秒为粒度来跟踪请求信息,因此 10r/s 实际上是限制:每100毫秒处理一个请求。这意味着,自上一个请求处理完后,若后续100毫秒内又有请求到达,将拒绝处理该请求.我们这里设置成2 方便测试。
重新加载配置文件
处理突发流量
上面例子限制 2r/s,如果有时正常流量突然增大,超出的请求将被拒绝,无法处理突发流量,可以结合 burst 参数使用来解决该问题。
server {
listen 80;
server_name localhost;
location /update_content {
content_by_lua_file /root/lua/update_content.lua;
}
location /read_content {
limit_req zone=contentRateLimit burst=4;
content_by_lua_file /root/lua/read_content.lua;
}
}
burst 译为突发、爆发,表示在超过设定的处理速率后能额外处理的请求数,当 rate=10r/s 时,将1s拆成10份,即每100ms可处理1个请求。
此处,burst=4
,若同时有4个请求到达,Nginx 会处理第一个请求,剩余3个请求将放入队列,然后每隔500ms从队列中获取一个请求进行处理。若请求数大于4,将拒绝处理多余的请求,直接返回503.
不过,单独使用 burst 参数并不实用。假设 burst=50 ,rate依然为10r/s,排队中的50个请求虽然每100ms会处理一个,但第50个请求却需要等待 50 * 100ms即 5s,这么长的处理时间自然难以接受。
因此,burst 往往结合 nodelay 一起使用。
server {
listen 80;
server_name localhost;
location /update_content {
content_by_lua_file /root/lua/update_content.lua;
}
location /read_content {
limit_req zone=contentRateLimit burst=4 nodelay;
content_by_lua_file /root/lua/read_content.lua;
}
}
如上表示:
平均每秒允许不超过2个请求,突发不超过4个请求,并且处理突发4个请求的时候,没有延迟,等到完成之后,按照正常的速率处理。
如上两种配置结合就达到了速率稳定,但突然流量也能正常处理的效果。完整配置代码如下:
user root root;
worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
#cache
lua_shared_dict dis_cache 128m;
#限流设置
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=contentRateLimit:10m rate=2r/s;
sendfile on;
#tcp_nopush on;
#keepalive_timeout 0;
keepalive_timeout 65;
#gzip on;
server {
listen 80;
server_name localhost;
location /update_content {
content_by_lua_file /root/lua/update_content.lua;
}
location /read_content {
limit_req zone=contentRateLimit burst=4 nodelay;
content_by_lua_file /root/lua/read_content.lua;
}
}
}
方式二 控制并发量(连接数)
ngx_http_limit_conn_module 提供了限制连接数的能力。主要是利用limit_conn_zone和limit_conn两个指令。
利用连接数限制 某一个用户的ip连接的数量来控制流量。
注意:并非所有连接都被计算在内 只有当服务器正在处理请求并且已经读取了整个请求头时,才会计算有效连接。此处忽略测试。
配置语法:
Syntax: limit_conn zone number;
Default: —;
Context: http, server, location;
(1)配置限制固定连接数
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
#cache
lua_shared_dict dis_cache 128m;
#限流设置
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=contentRateLimit:10m rate=2r/s;
#根据IP地址来限制,存储内存大小10M
limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:1m;
sendfile on;
#tcp_nopush on;
#keepalive_timeout 0;
keepalive_timeout 65;
#gzip on;
server {
listen 80;
server_name localhost;
#所有以brand开始的请求,访问本地changgou-service-goods微服务
location /brand {
limit_conn addr 2;
proxy_pass http://192.168.211.1:18081;
}
location /update_content {
content_by_lua_file /root/lua/update_content.lua;
}
location /read_content {
limit_req zone=contentRateLimit burst=4 nodelay;
content_by_lua_file /root/lua/read_content.lua;
}
}
}
limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:10m; 表示限制根据用户的IP地址来显示,设置存储地址为的内存大小10M.
limit_conn addr 2; 表示 同一个地址只允许连接2次。
(2)限制每个客户端IP与服务器的连接数,同时限制与虚拟服务器的连接总数。(了解)
limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=perip:10m;
limit_conn_zone $server_name zone=perserver:10m;
server {
listen 80;
server_name localhost;
charset utf-8;
location / {
limit_conn perip 10;#单个客户端ip与服务器的连接数.
limit_conn perserver 100; #限制与服务器的总连接数
root html;
index index.html index.htm;
}
}
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