限流设计

171 阅读3分钟

限流的策略

限流的目的是通过对并发访问进行限速,相关的策略一般是,一旦达到限制的速率,那么就会触发相应的限流行为。一般来说,触发的限流行为如下。

  • 拒绝服务。把多出来的请求拒绝掉。一般来说,好的限流系统在受到流量暴增时,会统计当前哪个客户端来的请求最多,直接拒掉这个客户端,这种行为可以把一些不正常的或者是带有恶意的高并发访问挡在门外。

  • 服务降级。关闭或是把后端服务做降级处理。这样可以让服务有足够的资源来处理更多的请求。降级有很多方式,一种是把一些不重要的服务给停掉,把 CPU、内存或是数据的资源让给更重要的功能;一种是不再返回全量数据,只返回部分数据。

    因为全量数据需要做 SQL Join 操作,部分的数据则不需要,所以可以让 SQL 执行更快,还有最快的一种是直接返回预设的缓存,以牺牲一致性的方式来获得更大的性能吞吐。

  • 特权请求。所谓特权请求的意思是,资源不够了,我只能把有限的资源分给重要的用户,比如:分给权利更高的 VIP 用户。在多租户系统下,限流的时候应该保大客户的,所以大客户有特权可以优先处理,而其它的非特权用户就得让路了。

  • 延时处理。在这种情况下,一般会有一个队列来缓冲大量的请求,这个队列如果满了,那么就只能拒绝用户了,如果这个队列中的任务超时了,也要返回系统繁忙的错误了。使用缓冲队列只是为了减缓压力,一般用于应对短暂的峰刺请求。

  • 弹性伸缩。动用自动化运维的方式对相应的服务做自动化的伸缩。这个需要一个应用性能的监控系统,能够感知到目前最繁忙的 TOP 5 的服务是哪几个。然后去伸缩它们,还需要一个自动化的发布、部署和服务注册的运维系统,而且还要快,越快越好。否则,系统会被压死掉了。当然,如果是数据库的压力过大,弹性伸缩应用是没什么用的,这个时候还是应该限流。

在一些系统中都可以看到限流的设计,比如,数据库访问的连接池,线程池,还有 Nginx 下的用于限制瞬时并发连接数的 limit_conn 模块,限制每秒平均速率的 limit_req 模块,还有限制 MQ 的生产速,等等。

此文章为3月Day24学习笔记,内容来源于极客时间《左耳听风》,强烈推荐该课程!