Dubbo（60）如何实现Dubbo的服务限流？

在分布式系统中，服务限流是一个重要的功能，可以保护系统免受过载压力。Dubbo提供了内置的限流机制，并且可以通过配置和自定义过滤器来实现服务限流。以下是详细步骤和代码示例，展示如何在Dubbo中实现服务限流。

1. 使用内置的限流机制

Dubbo提供了内置的 tps 过滤器，可以通过配置来实现简单的限流功能。tps 过滤器基于令牌桶算法来控制每秒的请求数。

配置示例：

在 application.yml 中配置服务提供者：

spring:
  application:
    name: dubbo-demo-provider

dubbo:
  application:
    name: dubbo-demo-provider
  registry:
    address: nacos://127.0.0.1:8848
  protocol:
    name: dubbo
    port: 20880
  provider:
    filter: tps
  # 配置TPS限流
  service:
    tps:
      limit: 10  # 每秒最多处理10个请求
      interval: 1000  # 时间窗口，单位为毫秒

2. 自定义限流过滤器

如果内置的 tps 过滤器不能满足需求，我们可以自定义限流过滤器来实现更复杂的限流策略。

自定义限流过滤器 RateLimitFilter：

package com.example.dubbo.filter;

import org.apache.dubbo.common.extension.Activate;
import org.apache.dubbo.rpc.*;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

@Activate(group = "provider")
public class RateLimitFilter implements Filter {

    private static final int LIMIT = 10; // 每秒最多处理10个请求
    private static final AtomicInteger COUNTER = new AtomicInteger(0);

    public RateLimitFilter() {
        // 定时重置计数器
        Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(() -> COUNTER.set(0), 1, 1, TimeUnit.SECONDS);
    }

    @Override
    public Result invoke(Invoker<?> invoker, Invocation invocation) throws RpcException {
        if (COUNTER.incrementAndGet() > LIMIT) {
            throw new RpcException("Rate limit exceeded");
        }
        return invoker.invoke(invocation);
    }
}

3. 配置自定义限流过滤器

在 src/main/resources/META-INF/dubbo 目录下创建 dubbo.properties 文件，并添加自定义过滤器配置：

dubbo.provider.filter=rateLimitFilter

4. 定义服务接口和实现

服务接口 MyService：

package com.example.dubbo;

public interface MyService {
    String sayHello(String name);
}

服务实现 MyServiceImpl：

package com.example.dubbo.provider;

import com.example.dubbo.MyService;
import org.apache.dubbo.config.annotation.DubboService;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

@DubboService
public class MyServiceImpl implements MyService {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MyServiceImpl.class);

    @Override
    public String sayHello(String name) {
        logger.info("sayHello method called with name: {}", name);
        return "Hello, " + name;
    }
}

5. 编写服务消费者

在服务消费者中调用服务，并验证限流效果：

服务消费者 MyServiceConsumer：

package com.example.dubbo.consumer;

import com.example.dubbo.MyService;
import org.apache.dubbo.config.annotation.DubboReference;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.boot.CommandLineRunner;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class MyServiceConsumer implements CommandLineRunner {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MyServiceConsumer.class);

    @DubboReference
    private MyService myService;

    @Override
    public void run(String... args) throws Exception {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            try {
                String response = myService.sayHello("Dubbo");
                logger.info("Response from MyService: {}", response);
            } catch (Exception e) {
                logger.error("Error calling MyService: {}", e.getMessage());
            }
        }
    }
}

6. 配置服务消费者

在 application.yml 中配置服务消费者：

spring:
  application:
    name: dubbo-demo-consumer

dubbo:
  application:
    name: dubbo-demo-consumer
  registry:
    address: nacos://127.0.0.1:8848
  scan:
    base-packages: com.example.dubbo.consumer

7. 启动服务并验证限流效果

1. 启动服务提供者：运行 DubboProviderApplication 类。
2. 启动服务消费者：运行 DubboConsumerApplication 类。
3. 查看控制台输出，验证限流效果。当请求数超过限流阈值时，应该抛出限流异常。

8. 启动类

服务提供者启动类 DubboProviderApplication：

package com.example.dubbo;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class DubboProviderApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DubboProviderApplication.class, args);
    }
}

服务消费者启动类 DubboConsumerApplication：

package com.example.dubbo;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class DubboConsumerApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DubboConsumerApplication.class, args);
    }
}

9. 代码总结

通过以上步骤，我们成功地在Dubbo中实现了服务限流，涵盖了以下关键步骤：

1. 使用内置的限流机制：通过配置 tps 过滤器实现简单的限流。
2. 自定义限流过滤器：通过自定义过滤器实现更复杂的限流策略。
3. 配置自定义限流过滤器：在 dubbo.properties 文件中配置自定义过滤器。
4. 定义服务接口和实现：编写服务接口和服务实现。
5. 配置服务提供者：在 application.yml 中配置服务提供者。
6. 编写服务消费者：在服务消费者中调用服务，并验证限流效果。
7. 配置服务消费者：在 application.yml 中配置服务消费者。
8. 启动服务并验证限流效果：启动服务提供者和消费者，验证限流效果。

通过这些步骤，可以有效地在Dubbo中实现服务限流，保护系统免受过载压力，提高系统的稳定性。