Nginx限流熔断

一、Nginx限流熔断

Nginx 是一款流行的反向代理和负载均衡服务器，也可以用于实现服务熔断和限流。通过使用 Nginx 的限流和熔断模块，比如：ngx_http_limit_req_module 和 ngx_http_limit_conn_module，可以在代理层面对服务进行限流和熔断。

中文文档：https://nginx.cn/doc/index.html

针对高并发的场景。Nginx的限流主要是两种方式：

• 限制访问频率
• 限制并发连接数。

二、限制请求访问频率

Nginx中使用 ngx_http_limit_req_module模块来限制请求的访问频率，基于漏桶算法原理实现。

使用 nginx的 limit_req_zone 和 limit_req 两个指令。

1、基本语法

limit_req_zone：限制单个IP的请求处理速率。

基本语法：limit_req_zone key zone rate

• key ：定义限流对象，binary_remote_addr 是一种key，表示基于 remote_addr(客户端IP) 来做限流，binary_ 的目的是压缩内存占用量。
• zone：定义共享内存区来存储访问信息， myRateLimit:10m 表示一个大小为10M，名字为myRateLimit的内存区域。1M能存储16000 IP地址的访问信息，10M可以存储16W IP地址访问信息。
• rate 用于设置最大访问速率，rate=10r/s 表示每秒最多处理10个请求。Nginx 实际上以毫秒为粒度来跟踪请求信息，因此 10r/s 实际上是限制：每100毫秒处理一个请求。这意味着，自上一个请求处理完后，若后续100毫秒内又有请求到达，将拒绝处理该请求。

http {

    # 请求限流定义1:
    # - $binary_remote_addr：限制对象(客户端)
    # - zone：定义限制(策略)名称
    # - 10m：用十兆空间记录访问次数
    # - rate：每秒10次的请求处理速率
    limit_req_zone $binary_remote_addr zone={limits-name}:10m rate=10r/s;
    
    # 请求限流定义2:
    # - $server_name：限制对象，对指定服务器请求的限制
    limit_req_zone $server_name zone={limits-name}:10m rate=10r/s;
                
    server {
        location /search/ {
            # 引用以上定义的限流策略，做以下设定（漏桶方式）
            # - burst：最多接收6个排队用户IP(从0开始计数)，处于等待处理状态（容量）
            # - nodelay：超出排队之外的更多请求，拒绝并返回503（溢出）
            limit_req zone={limits-name} [burst=5] [nodelay];
        }
    }
}

针对流量突然增大，超出的请求无法处理时，可以通过 Nginx提供的 burst 参数来解决突发流量的问题，并结合 nodelay 参数一起使用。

• burst 译为突发、爆发，表示在超过设定的处理速率后能额外处理的请求数。
• nodelay：超出排队之外的更多请求，拒绝并返回503（溢出）

2、实例

第一步：修改Nginx的配置文件

http {
    # 请求限流定义:
    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=myRateLimit:10m rate=1r/s;

    server {
    	 listen       80;
			 server_name  192.168.xxx.xxx;  # 指定虚拟主机的IP，或者外网域名
    
    	 location / {
    		  root   html;
          index  index.html index.htm; 
    		  
       		proxy_pass  http://192.168.xxx.xxx:8080;
      	  limit_req zone=myRateLimit  burst=5  nodelay;
    	 }
    }
}

第二步：重启Nginx

修改 nginx完之后，保存退出，重启Nginx。

# 先执行停止命令再执行启动命令
[root@centos7 sbin]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s quit
[root@centos7 sbin]# /usr/local/nginx/sbin/nginx

第三步： 浏览器快速访问

二、限制并发连接数

Nginx 的 ngx_http_limit_conn_module模块提供了对资源连接数进行限制的功能。

使用 limit_conn_zone 和 limit_conn 两个指令。

1、基本语法

http_limit_conn：单个IP同时允许的连接限制。

http {
    
    # 连接限流定义1：
    # - $binary_remote_addr：限制对象(客户端)
    # - zone：限制自定义名称
    # - 10：内存中用10兆空间存储连接记录
    limit_conn_zone $binary_remote_addr zone={limits-name}:10m;

    # 请求限流定义2:
    # - $server_name：限制对象，对指定服务器请求的限制
    limit_conn_zone $server_name zone={limits-name}:10m;
                
    server {
        location /search/ {
            
            # 限制单个IP同时允许建立多少连接（并发限制）
            limit_conn {limits-name} 1;
        }
    }
}

2、实例

第一步：修改Nginx的配置文件

http {
    # 请求限流定义:
    limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=myConnLimit:10m;

    server {
    	 listen       80;
			 server_name  192.168.xxx.xxx;  # 指定虚拟主机的IP，或者外网域名
    
    	 location / {
    		  root   html;
          index  index.html index.htm; 
    		  
       		proxy_pass  http://192.168.xxx.xxx:8080;
          # 限制单个IP同时允许建立5个连接
      	  limit_conn zone=myConnLimit 5;
    	 }
    }
}

第二步：重启Nginx

修改 nginx完之后，保存退出，重启Nginx。

# 先执行停止命令再执行启动命令
[root@centos7 sbin]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s quit
[root@centos7 sbin]# /usr/local/nginx/sbin/nginx

第三步： 浏览器快速访问

– 求知若饥，虚心若愚。