1.概述
令牌桶算法是比较常见的限流算法之一，大概描述如下：
1）所有的请求在处理之前都需要拿到一个可用的令牌才会被处理；
2）根据限流大小，设置按照一定的速率往桶里添加令牌；
3）桶设置最大的放置令牌限制，当桶满时、新添加的令牌就被丢弃或者拒绝；
4）请求达到后首先要获取令牌桶中的令牌，拿着令牌才可以进行其他的业务逻辑，处理完业务逻辑之后，将令牌直接删除；
5）令牌桶有最低限额，当桶中的令牌达到最低限额的时候，请求处理完之后将不会删除令牌，以此保证足够的限流
2.基于Filter的限流实现
SpringCloudGateway官方就提供了基于令牌桶的限流支持。基于其内置的过滤器工厂RequestRateLimiterGatewayFilterFactory 实现。在过滤器工厂中是通过Redis和lua脚本结合的方式进行流量控制。
2.1 环境搭建
①：准备 redis
准备一个redis的服务端，本地即可
②：在网关服务中导入 redis的依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis-reactive</artifactId>
</dependency>
2.2 修改application.yml配置文件
在application.yml配置文件中加入限流和redis链接的配置，代码如下：
server:
port: 80
spring:
redis:
host: localhost
port: 6379
application:
name: api-gateway-server
cloud:
# 网关配置
gateway:
- id: gateway-consumer
# uri: http://localhost:9000
uri: lb://GATEWAY-CONSUMER
predicates:
- Path=/order/**
filters:
- name: RequestRateLimiter
args:
# 使用SpEL从容器中获取对象
key-resolver: '#{@pathKeyResolver}'
# 令牌桶每秒填充平均速率
redis-rate-limiter.replenishRate: 1
# 令牌桶的上限
redis-rate-limiter.burstCapacity: 3
# 微服务名称配置
discovery:
locator:
enabled: true # 设置为true 请求路径前可以添加微服务名称
lower-case-service-id: true # 允许为小写
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://localhost:8761/eureka
- urstCapacity ：令牌桶总容量。
- replenishRate ：令牌桶每秒填充平均速率。
- key-resolver ：用于限流的键的解析器的 Bean 对象的名字。它使用 SpEL 表达式根据#{@beanName}从 Spring 容器中获取 Bean 对象。
以上的配置中：
表示 1秒内，允许 3个请求通过，令牌桶的填充速率也是一秒钟添加一个令牌。 最大突发状况 也只允许 一秒内有3次请求，可以根据业务来调整 。
2.3 配置KeyResolver
为了达到不同的限流效果和规则，可以通过实现 KeyResolver 接口，定义不同请求类型的限流键。
import org.springframework.cloud.gateway.filter.ratelimit.KeyResolver;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;
@Configuration
public class PathKeyResolverConfig {
@Bean
public KeyResolver pathKeyResolver() {
return new KeyResolver() {
@Override
public Mono<String> resolve(ServerWebExchange exchange) {
//根据ip进行限流
return Mono.just(exchange.getRequest().getRemoteAddress().getAddress().getHostAddress());
//根据请求路径进行限流
// return Mono.just(exchange.getRequest().getPath().toString());
//根据参数进行限流
// return Mono.just(exchange.getRequest().getQueryParams().getFirst("userId"));
}
};
}
}
