一个基于Redis实现的接口限流方案,先说要实现的功能
可以限制指定的接口,在一定时间内,只能被请求N次,超过次数就返回异常信息 可以通过配置文件,或者管理后台,动态的修改限流配置
实现的思路
使用 Hash 存储接口的限流配置
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request_limit_config "/api2" : { "limit" : 10 , "time" : 1 , "timeUnit" : "SECONDS" } |
hash中的key就是请求的uri路径,value是一个对象。通过3个属性,描述限制策略
limit 最多请求次数 time 时间 timeUnit 时间单位
使用普通kv,存储api的请求次数
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request_limit:/api 1 |
处理请求的时候,通过increment对该key进行 +1 操作,如果返回1,则表示是第一次请求,此时设置它的过期时间。为限制策略中定义时间限制信息。再通过命名的返回值,判断是否超出了限制。
increment 指令是线程安全的,不用担心并发的问题。
使用SpringBoot实现
创建SpringBoot工程,添加
spring-boot-starter-data-redis依赖,并且给出正确的配置。
这里不做工程的创建,配置,以及其他额外代码的演示,仅仅给出关键的代码。
RedisKeys
定义两个Key,限流用到的2个Key
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public interface RedisKeys { /** * api的限制配置,hash key */ String REQUEST_LIMIT_CONFIG = "request_limit_config" ;
/** * api的请求的次数 */ String REQUEST_LIMIT = "request_limit" ; } |
ObjectRedisTemplate
为了提高hash value的序列化效率,自定义一个RedisTemplate的实现。使用jdk的序列化,而不是json。
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import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
public class ObjectRedisTemplate extends RedisTemplate<String, Object> {
} |
RedisConfigration
把自定义的ObjectRedisTemplate配置到IOC
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import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory; import org.springframework.data.redis.serializer.RedisSerializer;
import io.springboot.jwt.redis.ObjectRedisTemplate;
@Configuration public class RedisConfiguration { @Bean public ObjectRedisTemplate objectRedisTemplate( @Autowired RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
ObjectRedisTemplate objectRedisTemplate = new ObjectRedisTemplate(); objectRedisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
objectRedisTemplate.setKeySerializer(RedisSerializer.string()); objectRedisTemplate.setValueSerializer(RedisSerializer.java());
// hash的key使用String序列化 objectRedisTemplate.setHashKeySerializer(RedisSerializer.string()); // hash的value使用jdk的序列化 objectRedisTemplate.setHashValueSerializer(RedisSerializer.java()); return objectRedisTemplate; } } |
RequestLimitConfig
用于描述限制策略的对象。
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import java.io.Serializable; import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class RequestLimitConfig implements Serializable {
/** * */ private static final long serialVersionUID = 1101875328323558092L;
// 最大请求次数 private long limit; // 时间 private long time; // 时间单位 private TimeUnit timeUnit; public RequestLimitConfig() { super (); } public RequestLimitConfig( long limit, long time, TimeUnit timeUnit) { super (); this .limit = limit; this .time = time; this .timeUnit = timeUnit; } public long getLimit() { return limit; } public void setLimit( long limit) { this .limit = limit; } public long getTime() { return time; } public void setTime( long time) { this .time = time; } public TimeUnit getTimeUnit() { return timeUnit; } public void setTimeUnit(TimeUnit timeUnit) { this .timeUnit = timeUnit; } @Override public String toString() { return "RequestLimitConfig [limit=" + limit + ", time=" + time + ", timeUnit=" + timeUnit + "]" ; } } |
RequestLimitInterceptor
通过拦截器,来完成限流的实现。
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import java.nio.charset.StandardCharsets;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import org.slf4j.Logger; import org.slf4j.LoggerFactory; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.http.MediaType; import org.springframework.util.StringUtils; import org.springframework.web.servlet.handler.HandlerInterceptorAdapter;
import io.springboot.jwt.redis.ObjectRedisTemplate; import io.springboot.jwt.redis.RedisKeys; import io.springboot.jwt.web.RequestLimitConfig;
public class RequestLimitInterceptor extends HandlerInterceptorAdapter {
private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(RequestLimitInterceptor. class );
@Autowired private ObjectRedisTemplate objectRedisTemplate;
@Override public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
/** * 获取到请求的URI */ String contentPath = request.getContextPath(); String uri = request.getRequestURI().toString(); if (!StringUtils.isEmpty(contentPath) && !contentPath.equals( "/" )) { uri = uri.substring(uri.indexOf(contentPath) + contentPath.length()); } LOGGER.info( "uri={}" , uri);
/** * 尝试从hash中读取得到当前接口的限流配置 */ RequestLimitConfig requestLimitConfig = (RequestLimitConfig) this .objectRedisTemplate.opsForHash().get(RedisKeys.REQUEST_LIMIT_CONFIG, uri); if (requestLimitConfig == null ) { LOGGER.info( "该uri={}没有限流配置" , uri); return true ; }
String limitKey = RedisKeys.REQUEST_LIMIT + ":" + uri;
/** * 当前接口的访问次数 +1 */ long count = this .objectRedisTemplate.opsForValue().increment(limitKey); if (count == 1 ) { /** * 第一次请求,设置key的过期时间 */ this .objectRedisTemplate.expire(limitKey, requestLimitConfig.getTime(), requestLimitConfig.getTimeUnit()); LOGGER.info( "设置过期时间:time={}, timeUnit={}" , requestLimitConfig.getTime(), requestLimitConfig.getTimeUnit()); }
LOGGER.info( "请求限制。limit={}, count={}" , requestLimitConfig.getLimit(), count);
if (count > requestLimitConfig.getLimit()) { /** * 限定时间内,请求超出限制,响应客户端错误信息。 */ response.setContentType(MediaType.TEXT_PLAIN_VALUE); response.setCharacterEncoding(StandardCharsets.UTF_8.name()); response.getWriter().write( "服务器繁忙,稍后再试" ); return false ; } return true ; } } |
Controller
一个用于测试的接口类
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import java.util.Collections;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController @RequestMapping ( "/test" ) public class TestController {
@GetMapping public Object test () { return Collections.singletonMap( "success" , true ); } } |
WebMvcConfigration
拦截器的配置
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import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry; import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;
import io.springboot.jwt.web.interceptor.RequestLimitInterceptor;
@Configuration public class WebMvcConfiguration implements WebMvcConfigurer {
@Override public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) { registry.addInterceptor( this .requestLimitInterceptor()) .addPathPatterns( "/test" ); }
@Bean public RequestLimitInterceptor requestLimitInterceptor() { return new RequestLimitInterceptor(); } } |
通过@Test测试,初始化一个限流配置
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@Autowired private ObjectRedisTemplate objectRedisTemplate;
@Test public void test () { // 3秒内,只能请求2次 RequestLimitConfig requestLimitConfig = new RequestLimitConfig( 2 , 3 , TimeUnit.SECONDS); // 限制的uri是 /test this .objectRedisTemplate.opsForHash().put(RedisKeys.REQUEST_LIMIT_CONFIG, "/test" , requestLimitConfig); } |
使用浏览器演示
最后一些问题
怎么灵活的配置
都写到这个份儿上了,如果熟悉Redis以及客户端,我想提供一个[限流管理]接口的并不是难事儿。
针对指定的用户限流
这里演示的方法是,针对接口的限流。有时候,也有一些特殊的需求,需要[针对不同]的用户来做限流。打个比方。针对A用户,允许有他1分钟请求20次接口,针对B用户,允许他1分钟请求10次接口。 这个其实也简单,只需要修改一下上面的两个限制key,在key中添加用户的唯一标识(例如:ID)
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request_limit_config "/api2:{userId}" : { "limit" : 10 , "time" : 1 , "timeUnit" : "SECONDS" } |
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request_limit:{userId}:/api 1 |
在拦截器中获取到用户的ID,加上用户ID进行检索和判断,就可以完成针对用户的限流。
Restful 接口的问题
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@GetMapping ( "/user/{id}" ) // restful的检索接口,往往把ID信息放在了URI中 |
这就会导致上面的代码有问题,因为这里采用的是根据URI来完成的限流操作。检索不同ID的用户,会导致URI不同。 解决办法我认为也很简单。那就不要使用URI,可以通过 自定义注解,方式,不同的接口,定义不同的唯一标识。在拦截器中获取到注解,读取到唯一的编码,代替原来的URI,即可。
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原文链接:https://HdhCmsTestjianshu测试数据/p/b66e5410839f
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