微服务架构—Nginx速率限流-nginx限速限流

1 简介

Nginx作为微服务架构的流量接入层，主要使用 ngx_http_limit_req_module 模块实现漏桶算法的请求速率的限制。主要流程如下：

Nginx-速率限流主要流程

Nginx速率限流的主要流程如下：

① 客户端向Nginx发起请求

② Nginx近burst配置校验

③ burst未配置，则直接进行速率（rate）校验

④ 速率校验超额，则返回指定错误码给客户端

⑤ 速率校验未超额，则将请求转发至后端服务器

⑥ burst配置了且大于0，则进行burst校验

⑦ burst<max，则进行速率（rate）校验

⑧ burst＞max，则校验延迟模式（nodelay）是否配置

⑨ 延迟模式已配置，则进入队列进行等待被处理

⑩ 若未配置延迟模式，则直接返回503错误码给客户端

2 核心配置

2.1 limit_req

limit_req 主要用于配置限流区域、突发容量（默认为0）和是否延迟模式（默认为延迟模式）。

使用语法

limit_req zone=[name] [burst=number] [nodelay]; 
1.

配置段

http,server,location 
1.

2.2 limit_req_zone

limit_req_zone 主要用于配置限流key、存放key对应信息的共享内存区域大小和固定请求速率。该功能只有Nginx version≥1.7.6的版本才被支持。

使用语法

limit_req_zone [key] zone=[name]:[size] rate=[rate]; 
1.

配置段

http 
1.

2.3 limit_conn_log_level

limit_conn_log_level 主要用于配置被限流后的日志级别，默认为error级别。该功能只有Nginx version≥0.8.18的版本才被支持。

使用语法

limit_conn_log_level info|notice|warn|error; 
1.

配置段

http,server,location 
1.

默认值

limit_conn_log_level error; 
1.

2.4 limit_conn_status

limit_conn_status 主要用于配置被限流后的返回的状态，默认会返回503状态码。该功能只有Nginx version≥1.3.15的版本才被支持。

使用语法

limit_conn_zone $variable zone=name:size;  
1.

配置段

http 
1.

默认值

limit_conn_status 503; 
1.

3 注意事项

凡事都具有两面性，ngx_http_limit_req_module 模块虽可以解决当前面临的并发问题，但也会引入另外一些问题。如前端如果有做LVS或反向代理，而后端启用了该模块功能，那该机器的IP访问会特别频繁，从而导致经常出现503错误，但可以通过设置IP白名单来进行过滤解决该问题，简单配置方式如：

location / { 
    # 允许一个IP的访问 
    allow 10.1.1.16; 
} 
1.
2.
3.
4.

4 配置案例

 # 根据客户端IP地址进行统计,设置共享内存大小为20MB,设置固定速率大小为10r/s 
    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=addr:20m rate=10r/s; 
    # 设置并发限流的日志级别为error 
    limit_conn_log_level error; 
    # 设置触发并发限制时直接返回503状态码 
    limit_conn_status 503; 
 
    # ... 
 
    server{ 
        # ... 
        location /limit{ 
            # 设置每个IP的桶容量为10 
            # nodelay表示超额则立即返回503错误 
            # 没有配置nodelay表示超过后请求就会排队等待 
            limit_req zone=addr burst=10 nodelay; 
        } 
    } 
} 
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.