spring gateway网关限流介绍及实现

令牌桶算法是比较常见的限流算法之一，大概描述如下：

? 1）所有的请求在处理之前都需要拿到一个可用的令牌才会被处理；

? 2）根据限流大小，设置按照一定的速率往桶里添加令牌；

? 3）桶设置最大的放置令牌限制，当桶满时、新添加的令牌就被丢弃或者拒绝；

? 4）请求达到后首先要获取令牌桶中的令牌，拿着令牌才可以进行其他的业务逻辑，处理完业务逻辑之后，将令牌直接删除；

? 5）令牌桶有最低限额，当桶中的令牌达到最低限额的时候，请求处理完之后将不会删除令牌，以此保证足够的限流

（1）spring cloud gateway 默认使用redis的RateLimter限流算法来实现。所以我们要使用首先需要引入redis的依赖 (这里需要使用响应式的redis依赖spring-boot-starter-data-redis-reactive) 网关需要配置redis

/* 路由限流配置
 */
@Configuration
public class RateLimiterConfiguration {
	@Bean(value = "remoteAddrKeyResolver")
	public KeyResolver remoteAddrKeyResolver() {
		return exchange -> Mono.just(exchange.getRequest().getRemoteAddress().getAddress().getHostAddress());
	}
}

配置：

#UPMS 模块
        - id: sys-admin
          uri: lb://sys-admin
          predicates:
            - Path=/admin/**
          filters:
            # 限流配置
            - name: RequestRateLimiter  #请求数限流 名字不能随便写
              args:
                key-resolver: '#{@remoteAddrKeyResolver}' #对应的bean的名字
                redis-rate-limiter.replenishRate: 5 #同一个IP在一秒中只能访问5次
                redis-rate-limiter.burstCapacity: 10 #在突发情况下 一个IP在一秒中只能访问10次
              # 降级配置
            - name: Hystrix
              args:
                name: default
                fallbackUri: 'forward:/fallback'
        # 代码生成模块
        - id: sys-codegen
          uri: lb://sys-codegen
          predicates:
            - Path=/gen/**
 

解释：

• burstCapacity：令牌桶总容量。
• replenishRate：令牌桶每秒填充平均速率。
• key-resolver：用于限流的键的解析器的 Bean 对象的名字。它使用 SpEL 表达式根据#{@beanName}从 Spring 容器中获取 Bean 对象。

测试

第一次设置限流数 2、10
redis-rate-limiter.replenishRate: 2
redis-rate-limiter.burstCapacity: 10
测试结果如下，只有14个请求响应回去，其他全被拒绝了

给出redis的限流时 key与value 变化

网关+降级处理

<dependency>
			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
			<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
		</dependency>

上面代码有个降级配置

# 降级配置
            - name: Hystrix
              args:
                name: default
                fallbackUri: 'forward:/fallback'
  
 

上面配置包含了一个 Hystrix 过滤器，该过滤器会应用Hystrix熔断与降级，会将请求包装成名为fallback的路由指令RouteHystrixCommand，RouteHystrixCommand继承于HystrixObservableCommand，其内包含了Hystrix的断路、资源隔离、降级等诸多断路器核心功能，当网关转发的请求出现问题时，网关能对其进行快速失败，执行特定的失败逻辑，保护网关安全。

配置中有一个可选参数fallbackUri，当前只支持forward模式的URI。如果服务被降级，请求会被转发到该URI对应的控制器。控制器可以是自定义的fallback接口；也可以使自定义的Handler，需要实现接口org.springframework.web.reactive.function.server.HandlerFunction<T extends ServerResponse>。

@Slf4j
@Component
public class HystrixFallbackHandler implements HandlerFunction<ServerResponse> {
	@Override
	public Mono<ServerResponse> handle(ServerRequest serverRequest) {
		Optional<Object> originalUris = serverRequest.attribute(GATEWAY_ORIGINAL_REQUEST_URL_ATTR);

		originalUris.ifPresent(originalUri -> log.error("网关执行请求:{}失败,hystrix服务降级处理", originalUri));

		return ServerResponse.status(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR.value())
			.contentType(MediaType.TEXT_PLAIN).body(BodyInserters.fromObject("服务异常"));
	}
}

 

n ErrorResponse：封装了code和message的统一错误返回对象。

n ServerWebExchangeUtils.GATEWAY_ORIGINAL_REQUEST_URL_ATTR：网关在转发请求之前，会把一些关键属性放到请求体的attribute中，通过GATEWAY_ORIGINAL_REQUEST_URL_ATTR可以获取原请求 URL。如果通过RequestContextHolder的方式获取，那么获取到的其实是服务降级后 forward 请求，这里为/fallback。

n 配置 fallback 处理器 ，上面网关限流已经配置了。

可以再配置个重试过滤器, 当同时配置了重试过滤器和降级过滤器，降级过滤器需要配在重试过滤器之前

filters:
        - name: Hystrix
          args:
            name: fallback
            fallbackUri: 'forward:/fallback'
        - name: Retry
          args:
            retries: 3
            series:
            - SERVER_ERROR
            methods:
            - GET

retries: 3 重试3次。

效果：当3次重试请求失败后，会返回”服务异常”

http://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-gateway/2.0.0.RELEASE/single/spring-cloud-gateway.html 这个是官网的AIP