接口限流处理_hutool 限流-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/javaxueba/article/details/142101081

一、介绍

场景：调用外部接口需要费用，防止接口被频繁调用等场景，需要进行限流

限流方式：

全局限流
根据ip限流
实例限流(集群多后端实例)

二、注解限流代码

2.1 切面处理逻辑

通过AOP方式，对注解标注方法进行限流。每一步代码作用都标上注释

redisUtils 工具类已经上传资源。

import cn.hutool.core.util.ArrayUtil;
import com.ruoyi.common.annotation.RateLimiter;
import com.ruoyi.common.constant.CacheConstants;
import com.ruoyi.common.enums.LimitType;
import com.ruoyi.common.exception.ServiceException;
import com.ruoyi.common.utils.MessageUtils;
import com.ruoyi.common.utils.ServletUtils;
import com.ruoyi.common.utils.StringUtils;
import com.ruoyi.common.utils.redis.RedisUtils;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.aspectj.lang.reflect.MethodSignature;
import org.redisson.api.RateType;
import org.springframework.core.DefaultParameterNameDiscoverer;
import org.springframework.core.ParameterNameDiscoverer;
import org.springframework.expression.EvaluationContext;
import org.springframework.expression.Expression;
import org.springframework.expression.ExpressionParser;
import org.springframework.expression.ParserContext;
import org.springframework.expression.common.TemplateParserContext;
import org.springframework.expression.spel.standard.SpelExpressionParser;
import org.springframework.expression.spel.support.StandardEvaluationContext;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.lang.reflect.Method;

/**
 * 限流处理
 *
 */
@Slf4j
@Aspect
@Component
public class RateLimiterAspect {

    /**
     * 定义spel表达式解析器
     */
    private final ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
    /**
     * 定义spel解析模版
     */
    private final ParserContext parserContext = new TemplateParserContext();
    /**
     * 定义spel上下文对象进行解析
     */
    private final EvaluationContext context = new StandardEvaluationContext();
    /**
     * 方法参数解析器
     */
    private final ParameterNameDiscoverer pnd = new DefaultParameterNameDiscoverer();

    @Before("@annotation(rateLimiter)")
    public void doBefore(JoinPoint point, RateLimiter rateLimiter) throws Throwable {
        // 获取限流时间
        int time = rateLimiter.time();
        // 获取限流总数
        int count = rateLimiter.count();
        // 生成限流key,存到redis
        String combineKey = getCombineKey(rateLimiter, point);
        try {
            RateType rateType = RateType.OVERALL;
            if (rateLimiter.limitType() == LimitType.CLUSTER) {
                rateType = RateType.PER_CLIENT;
            }
            //获取剩余的令牌数
            long number = RedisUtils.rateLimiter(combineKey, rateType, count, time);
            if (number == -1) {
                //耗尽则抛出异常
                String message = rateLimiter.message();
                if (StringUtils.startsWith(message, "{") && StringUtils.endsWith(message, "}")) {
                    message = MessageUtils.message(StringUtils.substring(message, 1, message.length() - 1));
                }
                throw new ServiceException(message);
            }
            log.info("限制令牌 => {}, 剩余令牌 => {}, 缓存key => '{}'", count, number, combineKey);
        } catch (Exception e) {
            if (e instanceof ServiceException) {
                throw e;
            } else {
                throw new RuntimeException("服务器限流异常，请稍候再试");
            }
        }
    }

    /**
     * <简述>生成唯一的限流key
     * <详细描述>
     * @author syf
     * @date 2024/9/10 15:50
     * @param rateLimiter
     * @param point
     * @return java.lang.String
     */
    public String getCombineKey(RateLimiter rateLimiter, JoinPoint point) {
        String key = rateLimiter.key();
        // 获取方法(通过方法签名来获取)
        MethodSignature signature = (MethodSignature) point.getSignature();
        Method method = signature.getMethod();
        Class<?> targetClass = method.getDeclaringClass();
        // 判断是否是spel格式
        if (StringUtils.containsAny(key, "#")) {
            // 获取参数值
            Object[] args = point.getArgs();
            // 获取方法上参数的名称
            String[] parameterNames = pnd.getParameterNames(method);
            if (ArrayUtil.isEmpty(parameterNames)) {
                throw new ServiceException("限流key解析异常!请联系管理员!");
            }
            for (int i = 0; i < parameterNames.length; i++) {
                context.setVariable(parameterNames[i], args[i]);
            }
            // spel 解析返回给key
            try {
                Expression expression;
                if (StringUtils.startsWith(key, parserContext.getExpressionPrefix())
                    && StringUtils.endsWith(key, parserContext.getExpressionSuffix())) {
                    expression = parser.parseExpression(key, parserContext);
                } else {
                    expression = parser.parseExpression(key);
                }
                key = expression.getValue(context, String.class) + ":";
            } catch (Exception e) {
                throw new ServiceException("限流key解析异常!请联系管理员!");
            }
        }
        //拼接限流类型
        StringBuilder stringBuffer = new StringBuilder(CacheConstants.RATE_LIMIT_KEY);
        stringBuffer.append(ServletUtils.getRequest().getRequestURI()).append(":");
        if (rateLimiter.limitType() == LimitType.IP) {
            // 获取请求ip
            stringBuffer.append(ServletUtils.getClientIP()).append(":");
        } else if (rateLimiter.limitType() == LimitType.CLUSTER) {
            // 获取客户端实例id
            stringBuffer.append(RedisUtils.getClient().getId()).append(":");
        }
        return stringBuffer.append(key).toString();
    }
}

2.2 限流的注解类

/**
 * 限流注解
 *
 */
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface RateLimiter {
    /**
     * 限流key,支持使用Spring el表达式来动态获取方法上的参数值
     * 格式类似于  #code.id #{#code}
     */
    String key() default "";

    /**
     * 限流时间,单位秒
     */
    int time() default 60;

    /**
     * 限流次数
     */
    int count() default 100;

    /**
     * 限流类型
     */
    LimitType limitType() default LimitType.DEFAULT;

    /**
     * 提示消息 支持国际化 格式为 {code}
     */
    String message() default "{rate.limiter.message}";
}

三、测试限流

全局限流

ip限流

根据集群限流

@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/demo/rateLimiter")
public class RedisRateLimiterController {

    /**
     * 测试全局限流
     * 全局影响
     */
    @RateLimiter(count = 2, time = 10)
    @GetMapping("/test")
    public R<String> test(String value) {
        return R.ok("操作成功", value);
    }

    /**
     * 测试请求IP限流
     * 同一IP请求受影响
     */
    @RateLimiter(count = 2, time = 10, limitType = LimitType.IP)
    @GetMapping("/testip")
    public R<String> testip(String value) {
        return R.ok("操作成功", value);
    }

    /**
     * 测试集群实例限流
     * 启动两个后端服务互不影响
     */
    @RateLimiter(count = 2, time = 10, limitType = LimitType.CLUSTER)
    @GetMapping("/testcluster")
    public R<String> testcluster(String value) {
        return R.ok("操作成功", value);
    }

    /**
     * 测试请求IP限流(key基于参数获取)
     * 同一IP请求受影响
     *
     * 简单变量获取 #变量 复杂表达式 #{#变量 != 1 ? 1 : 0}
     */
    @RateLimiter(count = 2, time = 10, limitType = LimitType.IP, key = "#value")
    @GetMapping("/testObj")
    public R<String> testObj(String value) {
        return R.ok("操作成功", value);
    }

}

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