Spring Cloud Gateway 限流详解

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Spring Cloud Gatway内置的 RequestRateLimiterGatewayFilterFactory 提供限流的能力，基于令牌桶算法实现。目前，它内置的 RedisRateLimiter ，依赖Redis存储限流配置，以及统计数据。当然你也可以实现自己的RateLimiter，只需实现 org.springframework.cloud.gateway.filter.ratelimit.RateLimiter 接口，或者继承 org.springframework.cloud.gateway.filter.ratelimit.AbstractRateLimiter 。

漏桶算法：

想象有一个水桶，水桶以一定的速度出水（以一定速率消费请求），当水流速度过大水会溢出（访问速率超过响应速率，就直接拒绝）。

漏桶算法的两个变量：

•水桶漏洞的大小：rate•最多可以存多少的水：burst

令牌桶算法：

系统按照恒定间隔向水桶里加入令牌（Token），如果桶满了的话，就不加了。每个请求来的时候，会拿走1个令牌，如果没有令牌可拿，那么就拒绝服务。

TIPS

•Redis Rate Limiter的实现基于这篇文章： Stripe^[1]•Spring官方引用的令牌桶算法文章： Token Bucket Algorithm^[2] ，有兴趣可以看看。

写代码

1 加依赖：

	
    org.springframework.boot	
    spring-boot-starter-data-redis-reactive	

2 写配置：

spring:	
  cloud:	
    gateway:	
      routes:	
        - id: after_route	
          uri: lb://user-center	
          predicates:	
            - TimeBetween=上午0:00,下午11:59	
          filters:	
            - AddRequestHeader=X-Request-Foo, Bar	
            - name: RequestRateLimiter	
              args:	
                # 令牌桶每秒填充平均速率	
                redis-rate-limiter.replenishRate: 1	
                # 令牌桶的上限	
                redis-rate-limiter.burstCapacity: 2	
                # 使用SpEL表达式从Spring容器中获取Bean对象	
                key-resolver: "#{@pathKeyResolver}"	
  redis:	
    host: 127.0.0.1	
    port: 6379

3 写代码：按照X限流，就写一个针对X的KeyResolver。

@Configuration	
public class Raonfiguration {	
    /**	
     * 按照Path限流	
     *	
     * @return key	
     */	
    @Bean	
    public KeyResolver pathKeyResolver() {	
        return exchange -> Mono.just(	
            exchange.getRequest()	
                .getPath()	
                .toString()	
        );	
    }	
}

4 这样，限流规则即可作用在路径上。

例如：	
# 访问：http://${GATEWAY_URL}/users/1，对于这个路径，它的redis-rate-limiter.replenishRate = 1，redis-rate-limiter.burstCapacity = 2；	
# 访问：http://${GATEWAY_URL}/shares/1，对这个路径，它的redis-rate-limiter.replenishRate = 1，redis-rate-limiter.burstCapacity = 2；

测试

持续高速访问某个路径，速度过快时，返回 HTTP ERROR 429 。

拓展

你也可以实现针对用户的限流：

@Bean	
public KeyResolver userKeyResolver() {	
    return exchange -> Mono.just(exchange.getRequest().getQueryParams().getFirst("user"));	
}

针对来源IP的限流：

@Bean	
public KeyResolver ipKeyResolver() {	
  return exchange -> Mono.just(	
    exchange.getRequest()	
    .getHeaders()	
    .getFirst("X-Forwarded-For")	
  );	
}

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•Spring Cloud限流详解（附源码）

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References

[1] Stripe: https://stripe.com/blog/rate-limiters[2] Token Bucket Algorithm: https://en.wikipedia.org/wiki/Token_bucket

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