Gubernator：高性能分布式限流服务

Gubernator：高性能分布式限流服务

gubernator High Performance Rate Limiting MicroService and Library 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/gu/gubernator

项目介绍

Gubernator 是一款分布式、高性能、云原生且无状态的限流服务。它能够均匀地将限流请求分布在整个集群中，用户只需通过增加节点即可轻松扩展系统。Gubernator 不依赖于外部缓存（如 memcached 或 Redis），因此无需与依赖服务进行部署同步。这使得在 Kubernetes 或 Nomad 等编排系统中动态扩展或缩减集群变得非常简单。

项目技术分析

技术架构

Gubernator 采用无状态设计，所有配置通过客户端在每次请求时传递。它提供了 GRPC 和 HTTP 两种访问方式，并且可以作为服务运行，也可以作为库嵌入到其他服务中。Gubernator 支持两种限流算法：Token Bucket 和 Leaky Bucket，用户可以根据需求选择合适的算法。

性能表现

在生产环境中，Gubernator 单节点每秒可以处理超过 2000 个限流请求，大多数批量响应时间在 1 毫秒以内。对于转发到主节点的请求，响应时间通常在 30 微秒以内。Gubernator 还支持批量处理行为，以提高吞吐量，同时用户也可以选择非批量处理以降低延迟。

项目及技术应用场景

应用场景

1. API 限流：Gubernator 可以用于限制 API 请求的速率，防止服务过载。
2. 资源配额管理：在需要对资源进行配额管理的场景中，Gubernator 可以确保资源的使用不会超过预设的限制。
3. 分布式系统限流：在分布式系统中，Gubernator 可以作为限流服务，确保各个节点之间的请求不会超过系统承载能力。

技术应用

Gubernator 可以作为独立服务运行，也可以作为库嵌入到其他服务中。它支持多种行为模式，包括批量处理、非批量处理和全局缓存，用户可以根据实际需求进行配置。此外，Gubernator 还支持可选的磁盘持久化，用户可以通过实现相关接口来实现数据的持久化存储。

项目特点

无状态设计

Gubernator 的无状态设计使得它不需要磁盘空间来操作，所有配置和缓存数据都不会同步到磁盘。每个请求都包含限流配置，虽然这可能会增加请求的负载，但实际上限流配置仅由 4 个 64 位整数组成，对性能影响较小。

高性能与可扩展性

Gubernator 的高性能体现在其能够处理大量并发请求，并且通过简单的增加节点即可实现系统的扩展。它不依赖外部缓存，因此在动态扩展集群时无需担心同步问题。

灵活的限流算法

Gubernator 支持两种限流算法：Token Bucket 和 Leaky Bucket。Token Bucket 适用于需要处理突发流量的场景，而 Leaky Bucket 则适用于需要持续流量的场景。用户可以根据具体需求选择合适的算法。

多种行为模式

Gubernator 提供了多种行为模式，包括批量处理、非批量处理和全局缓存。用户可以根据系统的吞吐量需求选择合适的行为模式，以平衡延迟和吞吐量。

支持磁盘持久化

虽然 Gubernator 本身是无状态的，但它提供了接口供用户实现磁盘持久化。用户可以选择在启动和关闭时进行持久化，或者实现连续的持久化，以确保数据在系统重启后不会丢失。

总结

Gubernator 是一款功能强大且灵活的分布式限流服务，适用于各种需要限流控制的场景。其无状态设计、高性能、可扩展性以及灵活的限流算法使其成为云原生应用的理想选择。无论是作为独立服务运行，还是嵌入到现有服务中，Gubernator 都能为用户提供高效、可靠的限流解决方案。

gubernator High Performance Rate Limiting MicroService and Library 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/gu/gubernator