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原创

分布式系统接口限流策略与算法实现

2024-01-15 08:53:41
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在分布式系统中,由于并发高峰或者故障原因,可能会导致某些接口受到超高并发访问压力,从而影响系统性能或者可用性。此时需要对接口进行限流,以保护系统。

常见的限流策略有:

  1. 滑动窗口计数器:比如每5秒内只允许100个请求通过。

  2. 漏桶算法:比如每秒20个请求通过,超过的请求丢弃。

  3. 令牌桶算法:以每秒生成20个令牌的速度,每个请求消耗1个令牌,没有令牌的请求丢弃。

  4. 固定速率限流:比如每个IP每分钟只允许100个请求。

  5. 根据用户限流:比如VIP用户每秒50个请求,普通用户每秒10个。

在代码实现上,可以使用限流框架如Sentinel或Guava RateLimiter。

例如使用Sentinel:

  1. 定义流量规则限流器。

  2. 在接口上使用@SentinelResource注解并指定流量规则id。

  3. 规则触发时直接抛出BlockException或返回自定义降级内容。

使用RateLimiter:

  1. 初始化令牌桶或漏桶限流器。

  2. 每次请求调用rateLimiter.acquire()方法获取令牌。

  3. 无令牌直接抛异常或降级返回。

限流策略需要根据实际业务场景灵活选择,可以有效保护系统免受超高并发访问压力影响。它是系统容量设计的一个重要保障措施。

 

在实际项目中,限流策略的实现可以结合多种方式:

  1. 根据接口类型分层限流:如公共接口低层限流,核心业务接口高层限流。

  2. 结合黑白名单限流:将恶意用户或风险IP限流在外。

  3. 限流粒度细化:根据IP、用户、设备标识等细化限流维度。

  4. 动态调整限流阈值:根据QPS变化实时调整限流数量。

  5. 限流结果缓存:将限流结果缓存起来提高效率。

  6. 限流排队处理:高并发下将超限请求加入队列等待。

  7. 限流异常处理:限流时返回友好提示或降级结果。

  8. 限流情景切换:正式环境与测试环境限流策略不同。

  9. 限流指标监控:监控接口限流次数提醒优化。

  10. 限流与熔断结合:限流触发后进行熔断处理。

  11. 分布式限流:使用分布式锁或者消息队列实现限流。

  12. 限流算法选择:根据场景选择不同限流算法。

  13. 限流框架选择:Sentinel、GuavaRateLimiter等限流能力强的框架。

正确使用上述方法,可以高效且智能地对接口流量进行管理和保护,让系统应对超高并发更加健壮。

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分布式系统接口限流策略与算法实现

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在分布式系统中,由于并发高峰或者故障原因,可能会导致某些接口受到超高并发访问压力,从而影响系统性能或者可用性。此时需要对接口进行限流,以保护系统。

常见的限流策略有:

  1. 滑动窗口计数器:比如每5秒内只允许100个请求通过。

  2. 漏桶算法:比如每秒20个请求通过,超过的请求丢弃。

  3. 令牌桶算法:以每秒生成20个令牌的速度,每个请求消耗1个令牌,没有令牌的请求丢弃。

  4. 固定速率限流:比如每个IP每分钟只允许100个请求。

  5. 根据用户限流:比如VIP用户每秒50个请求,普通用户每秒10个。

在代码实现上,可以使用限流框架如Sentinel或Guava RateLimiter。

例如使用Sentinel:

  1. 定义流量规则限流器。

  2. 在接口上使用@SentinelResource注解并指定流量规则id。

  3. 规则触发时直接抛出BlockException或返回自定义降级内容。

使用RateLimiter:

  1. 初始化令牌桶或漏桶限流器。

  2. 每次请求调用rateLimiter.acquire()方法获取令牌。

  3. 无令牌直接抛异常或降级返回。

限流策略需要根据实际业务场景灵活选择,可以有效保护系统免受超高并发访问压力影响。它是系统容量设计的一个重要保障措施。

 

在实际项目中,限流策略的实现可以结合多种方式:

  1. 根据接口类型分层限流:如公共接口低层限流,核心业务接口高层限流。

  2. 结合黑白名单限流:将恶意用户或风险IP限流在外。

  3. 限流粒度细化:根据IP、用户、设备标识等细化限流维度。

  4. 动态调整限流阈值:根据QPS变化实时调整限流数量。

  5. 限流结果缓存:将限流结果缓存起来提高效率。

  6. 限流排队处理:高并发下将超限请求加入队列等待。

  7. 限流异常处理:限流时返回友好提示或降级结果。

  8. 限流情景切换:正式环境与测试环境限流策略不同。

  9. 限流指标监控:监控接口限流次数提醒优化。

  10. 限流与熔断结合:限流触发后进行熔断处理。

  11. 分布式限流:使用分布式锁或者消息队列实现限流。

  12. 限流算法选择:根据场景选择不同限流算法。

  13. 限流框架选择:Sentinel、GuavaRateLimiter等限流能力强的框架。

正确使用上述方法,可以高效且智能地对接口流量进行管理和保护,让系统应对超高并发更加健壮。

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