分布式限流：Spring Cloud Gateway 限流

在现代微服务架构中，流量控制是一个至关重要的部分。分布式限流作为一种有效的流量控制手段，能够帮助我们保护系统不被突发的流量冲垮。Spring Cloud Gateway支持多种限流方式。

什么是分布式限流

分布式限流是一种在分布式系统中限制请求数量的技术，旨在保护服务不被过载请求压垮。常见的限流算法包括漏桶算法、令牌桶算法和计数器算法。

漏桶算法

漏桶算法通过一个固定容量的漏桶来限制数据的流入和流出，确保流量以恒定速率处理。

令牌桶算法

令牌桶算法在固定时间间隔内向桶中添加一定数量的令牌，请求必须拿到令牌才能被处理，从而控制请求速率。

计数器算法

计数器算法在固定时间窗口内对请求计数，当计数达到预设上限时，拒绝后续请求。

Spring Cloud Gateway 限流实现

Spring Cloud Gateway 提供了多种限流方式，包括基于 Redis 的分布式限流。下面我们将详细介绍如何使用 Redis 实现分布式限流。

配置依赖

首先，在 pom.xml 中添加必要的依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis-reactive</artifactId>
</dependency>

配置限流过滤器

在 application.yml 中配置限流过滤器：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: limit_route
        uri: http://your-service
        filters:
        - name: RequestRateLimiter
          args:
            redis-rate-limiter.replenishRate: 10
            redis-rate-limiter.burstCapacity: 20

启用 Redis

确保 Redis 服务正在运行，并在 application.yml 中配置 Redis 连接：

spring:
  redis:
    host: localhost
    port: 6379

自定义限流键

为了根据不同的业务需求自定义限流键，可以实现 KeyResolver 接口：

import org.springframework.cloud.gateway.filter.ratelimit.KeyResolver;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import reactor.core.publisher.Mono;

@Configuration
public class RateLimiterConfiguration {

    @Bean
    public KeyResolver userKeyResolver() {
        return exchange -> Mono.just(exchange.getRequest().getRemoteAddress().getHostName());
    }
}

在 application.yml 中引用自定义的 KeyResolver：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: limit_route
        uri: http://your-service
        filters:
        - name: RequestRateLimiter
          args:
            key-resolver: "#{@userKeyResolver}"
            redis-rate-limiter.replenishRate: 10
            redis-rate-limiter.burstCapacity: 20