spring gateway RequestRateLimiter

最新推荐文章于 2025-05-26 11:08:09 发布

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文章标签： java 数据库 python

原文链接：https://my.oschina.net/u/782865/blog/3020566

本文详细介绍了如何在Spring Cloud Gateway中配置基于Redis的请求限流。通过设置每秒允许的请求数和最大突发请求量，实现了对特定IP地址的限流控制。深入解析了Lua脚本实现的限流算法，包括令牌桶的填充速率和容量。

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在使用spring-cloud-gateway时，可以配置请求限流；该限流基于redis实现, 用法如下

spring：
   cloud：
     gateway：
       routes：
       -  id：requestratelimiter_route
         uri：http：//example.org
         filters：
         -  name：RequestRateLimiter
           args： 
             redis-rate-limiter.replenishRate：10 #允许用户每秒执行多少请求，而不会丢弃任何请求。这是令牌桶填充的速率。
            redis-rate-limiter.burstCapacity：20 #一秒钟内允许执行的最大请求数。这是令牌桶可以容纳的令牌数。将此值设置为零将阻止所有请求。
            key-resolver: "#{@userkeyResolver}" #根据关键字标识的限流

    @Bean
    KeyResolver userKeyResolver() {
        return exchange -> Mono.just(RequestUtils.getIpAddress(exchange.getRequest()));
    }

以上配置是基于请求ip做的限流配置，允许每个ip下一秒内可以有10个并请求，最多20个请求，但下一秒最多会变成10个请求；超过这个配置的请求将会被拒绝(返回409状态码)

源码分析：

源码位置在spring-cloud-gateway-core包下；基于lua脚本实现

local tokens_key = KEYS[1]    #请求唯一标识
local timestamp_key = KEYS[2] #请求时间

local rate = tonumber(ARGV[1])     #速率,如上面例子里的 10
local capacity = tonumber(ARGV[2]) #容量,如上面例子里的 20
local now = tonumber(ARGV[3])      #当前时间 
local requested = tonumber(ARGV[4])#请求数量，默认是1

local fill_time = capacity/rate    
local ttl = math.floor(fill_time*2) #得到过期时间

local last_tokens = tonumber(redis.call("get", tokens_key)) #剩余可用令牌,没有值则为桶的容量，上面例子里值范围是 0~20
if last_tokens == nil then
  last_tokens = capacity
end

local last_refreshed = tonumber(redis.call("get", timestamp_key)) #上次请求时间,没值则为0
if last_refreshed == nil then
  last_refreshed = 0
end

local delta = math.max(0, now-last_refreshed)     #单前时间与上次请求时间的差值，最小是0;
local filled_tokens = math.min(capacity, last_tokens+(delta*rate)) #可用的令牌,最大为桶容量，范围是0~桶容量, 上面例子里是 0~20
local allowed = filled_tokens >= requested #是否允许请求, 可用令牌是否足够
local new_tokens = filled_tokens        
local allowed_num = 0
if allowed then
  new_tokens = filled_tokens - requested #可用令牌减去1
  allowed_num = 1
end

redis.call("setex", tokens_key, ttl, new_tokens) #缓存可用令牌
redis.call("setex", timestamp_key, ttl, now)     #缓存当前时间

return { allowed_num, new_tokens }

上面例子的入参情况是