分布式服务限流&微服务限流
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1.什么是限流
限流可以认为服务降级的一种,限流就是限制系统的输入和输出流量已达到保护系统的目的。一般来说系统的吞吐量是可以被测算的,为了保证系统的稳定运行,一旦达到的需要限制的阈值,就需要限制流量并采取一些措施以完成限制流量的目的。比如:延迟处理,拒绝处理,或者部分拒绝处理等等。
2.常用的限流方法
(1)计数器法
(2)滑动窗口
(3)Leaky Bucket 漏桶
(4)Token Bucket 令牌桶
(1)计数器法
实现方式:控制单位时间内的请求数量
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;public class Counter {/*** 最大访问数量*/private final int limit = 10;/*** 访问时间差*/private final long timeout = 1000;/*** 请求时间*/private long time;/*** 当前计数器*/private AtomicInteger reqCount = new AtomicInteger(0);public boolean limit() {long now = System.currentTimeMillis();if (now < time + timeout) {// 单位时间内reqCount.addAndGet(1);return reqCount.get() <= limit;} else {// 超出单位时间time = now;reqCount = new AtomicInteger(0);return true;}}
}
缺点:控制粒度太粗,或控制不精确,假设在 00:01 时发生一个请求,在 00:01-00:58 之间不在发送请求,在 00:59 时发送剩下的所有请求 n-1
(n为限流请求数量),在下一分钟的 00:01 发送n个请求,这样在2秒钟内请求到达了 2n - 1
个。设每分钟请求数量为60个,每秒可以处理1个请求,用户在 00:59 发送 60 个请求,在 01:00 发送 60 个请求,此时2秒钟有120个请求(每秒60个请求),远远大于了每秒钟处理数量的阈值。
(2)滑动窗口
实现方式:滑动窗口是对计数器方式的改进, 增加一个时间粒度的度量单位,即把一分钟分成若干等分(6份,每份10秒), 在每一份上设置独立计数器,在 00:00-00:09 之间发生请求计数器累加1。当等分数量越大限流统计就越详细。
package com.example.demo1.service;import java.util.Iterator;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;
import java.util.stream.IntStream;public class TimeWindow {private ConcurrentLinkedQueue<Long> queue = new ConcurrentLinkedQueue<Long>();/*** 间隔秒数*/private int seconds;/*** 最大限流*/private int max;public TimeWindow(int max, int seconds) {this.seconds = seconds;this.max = max;/*** 永续线程执行清理queue 任务*/new Thread(() -> {while (true) {try {// 等待 间隔秒数-1 执行清理操作Thread.sleep((seconds - 1) * 1000L);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}clean();}}).start();}public static void main(String[] args) throws Exception {final TimeWindow timeWindow = new TimeWindow(10, 1);// 测试3个线程IntStream.range(0, 3).forEach((i) -> {new Thread(() -> {while (true) {try {Thread.sleep(new Random().nextInt(20) * 100);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}timeWindow.take();}}).start();});}/*** 获取令牌,并且添加时间*/public void take() {long start = System.currentTimeMillis();try {int size = sizeOfValid();if (size > max) {System.err.println("超限");}synchronized (queue) {if (sizeOfValid() > max) {System.err.println("超限");System.err.println("queue中有 " + queue.size() + " 最大数量 " + max);}this.queue.offer(System.currentTimeMillis());}System.out.println("queue中有 " + queue.size() + " 最大数量 " + max);}}public int sizeOfValid() {Iterator<Long> it = queue.iterator();Long ms = System.currentTimeMillis() - seconds * 1000;int count = 0;while (it.hasNext()) {long t = it.next();if (t > ms) {// 在当前的统计时间范围内count++;}}return count;}/*** 清理过期的时间*/public void clean() {Long c = System.currentTimeMillis() - seconds * 1000;Long tl = null;while ((tl = queue.peek()) != null && tl < c) {System.out.println("清理数据");queue.poll();}}}
(3)Leaky Bucket 漏桶
实现方式:规定固定容量的桶,有水进入,有水流出。对于流进的水我们无法估计进来的数量、速度,对于流出的水我们可以控制速度。
public class LeakBucket {/*** 时间*/private long time;/*** 总量*/private Double total;/*** 水流出去的速度*/private Double rate;/*** 当前总量*/private Double nowSize;public boolean limit() {long now = System.currentTimeMillis();nowSize = Math.max(0, (nowSize - (now - time) * rate));time = now;if ((nowSize + 1) < total) {nowSize++;return true;} else {return false;}}
}
(4)Token Bucket 令牌桶
实现方式:规定固定容量的桶,token 以固定速度往桶内填充,当桶满时 token 不会被继续放入,每过来一个请求把 token 从桶中移除,如果桶中没有 token 不能请求。
public class TokenBucket {/*** 时间*/private long time;/*** 总量*/private Double total;/*** token 放入速度*/private Double rate;/*** 当前总量*/private Double nowSize;public boolean limit() {long now = System.currentTimeMillis();nowSize = Math.min(total, nowSize + (now - time) * rate);time = now;if (nowSize < 1) {// 桶里没有tokenreturn false;} else {// 存在tokennowSize -= 1;return true;}}
}
3.分布式服务限流(dubbo限流)
Dubbo服务限流方式:
为了防止某个消费者的QPS或是所有消费者的QPS总和突然飙升而导致的重要服务的失效,系统可以对访问流量进行控制,这种对集群的保护措施称为服务限流。
Dubbo有多种限流方式,可以使用以下参数进行多维度的限流:
(1)accepts:服务端最大可接受连接数,可以理解为可以接受的最大消费者数;
(2)connections:每个Reference开启的连接数;
(3)actives:消费端控制每个接口的最大并发数;
(4)executes:服务端控制每个接口的最大并发数;
Dubbo服务限流方式具体使用:
(1)accepts的配置:
accepts配置数表示服务端配置最大可接受连接数,这是项目级别设置,它仅可设置在服务端。
比如一个Provider设置了accepts=2,该Provider3个消费者分别为C1、C2、C3。假如这3个消费者的启动顺序为C1、C2、C3,则C3会无法启动,因为服务已经达到了最大连接数限制;
基于XML配置如下:
<!--限制当前提供者在使用dubbo协议最多接受10个消费者链接-->
<dubbo:protocol name="dubbo" port="20880" accepts="10"/>
(2)connections的配置:
connections配置数表示每个Reference开启的长连接数,默认是0,表示所有的Reference共享同一条连接;如果大于0,则单独为此Reference设置connections条长连接。
比如同一个项目有3个reference:
@Reference(connections=3) HelloService helloService;
@Reference TestService testService;
@Reference FooService fooService;
则该项目会生成4条连接,其中helloService有3条,testService与fooService共用一条
connections可以设置在提供者端,也可以设置在消费者端。限定连接的个数。对于短连接,该属性效果与actives相同。但对于长连接,其限制的是长连接的个数。 一般情况下,会使connectons与actives联用,让connections限制长连接个数,让actives限制一个长连接中可以处理的请求个数。联用前提:使用默认的Dubbo服务暴露协议
服务提供端限流配置:
接口级别:
<!--限制当前接口中每个方法的链接数不能超过10个-->
<dubbo:service interface="com.tdd.service.UserService" ref="userService" connections="10"/>
方法级别:
<!--限制当前接口中sayHello方法的链接数不能超过10个--><dubbo:service version="1.0" interface="com.tdd.service.UserService" ref="userService"><dubbo:method name="sayHello" connections="10"/></dubbo:service>
服务消费端限流配置:
接口级别:
<!--设置当前消费者对指定接口的每一个方法的链接数不能超过10个-->
<dubbo:reference interface="com.tdd.service.UserService" id="userService" connections="10"/>
方法级别:
<!--设置当前消费者对指定接口的sayHello方法的链接数不能超过10个-->
<dubbo:reference interface="com.tdd.service.UserService" id="userService" connections="10"><dubbo:method name="sayHello" connections="10"/>
</dubbo:reference>
(3)actives的配置:
actives配置数表示服务消费端每个接口的最大并发数,默认是0,如果是0则没有限制。该限流方式可以设置在服务供者端,也可以设置在服务消费端。可以设置为接口级别,也可以设置为方法级别。
服务提供端限流配置:
接口级别:
<!--设置当前服务提供端对指定接口的每一个方法的并发连接数不能超过10个-->
<dubbo:service interface="com.tdd.service.UserService" ref="userService" actives="10"/>
方法级别:
<!--限制当前接口中sayHello方法的并发链接数不能超过10个--><dubbo:service interface="com.tdd.service.UserService" ref="userService"><dubbo:method name="sayHello" actives="10"/></dubbo:service>
服务消费端限流配置:
接口级别:
<!--设置当前消费者对指定接口的每一个方法的并发链接数不能超过10个-->
<dubbo:reference interface="com.tdd.service.UserService" id="userService" actives="10"/>
方法级别:
<!--设置当前消费者对指定接口的sayHello方法的并发链接数不能超过10个--><dubbo:reference interface="com.tdd.service.UserService" id="userService" connections="10"><dubbo:method name="sayHello" actives="10"/></dubbo:reference>
(4)executes的配置:
executes的配置数表示服务提供端每个接口的最大并发数,默认是0,如果是0则没有限制。它仅可设置在服务端。
基于XML配置如下:
接口级别:
<!--服务器端并发执行(或占用线程池线程数)不能超过 10 个-->
<dubbo:service interface="com.tdd.service.UserService" ref="userService" executes="10"/>
方法级别:
<!--服务器端并发执行(或占用线程池线程数)不能超过 10 个-->
<dubbo:service interface="com.tdd.service.UserService" ref="userService"><dubbo:method name="sayHello" executes="10"/>
</dubbo:service>
4.微服务限流(springcloud gateway和sentinel)
(1)springcloud gateway
springcloud gateway 默认使用redis进行限流,一般只要修改参数属性即可使用。
<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>
spring:cloud:gateway:routes:- id: requestratelimiter_routeuri: lb://pigx-upmsorder: 10000predicates:- Path=/admin/**filters:- name: RequestRateLimiterargs:redis-rate-limiter.replenishRate: 1 # 令牌桶的容积redis-rate-limiter.burstCapacity: 3 # 流速 每秒key-resolver: "#{@remoteAddrKeyResolver}" #SPEL表达式去的对应的bean- StripPrefix=1
@Bean
KeyResolver remoteAddrKeyResolver() {return exchange -> Mono.just(exchange.getRequest().getRemoteAddress().getHostName());
}
(2)sentinel
对于使用springcloud alibaba的项目可以使用sentinel来实现流控。即通过配置来控制每个url的流量。
<dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>
spring:cloud:nacos:discovery:server-addr: localhost:8848sentinel:transport:dashboard: localhost:8080port: 8720datasource:ds:nacos:server-addr: localhost:8848dataId: spring-cloud-sentinel-nacosgroupId: DEFAULT_GROUPrule-type: flownamespace: xxxxxxxx
在sentinel控制台进行流控设置:
- 资源名(resource):限流规则的作用对象。
-针对来源(limitApp):流控针对的调用来源,若为 default 则不区分调用来源。 - 阈值类型(grade):限流阈值类型,QPS 或线程数模式,0代表根据并发数量来限流,1代表根据QPS来进行流量控制。
- 单机阈值(count):限流阈值
- 资源类型(strategy):判断的根据是资源自身,还是根据其它关联资源 (refResource),还是根据链路入口
- 流控效果(controlBehavior):流控效果包括直接拒绝、排队等待、慢启动模式;
- 是否集群(clusterMode):是否为集群模式
5.服务限流总结
若服务中使用了dubbo,则可以通过配置dubbo的服务提供者和服务消费者的处理请求数、发送请求数来进行服务限流;
spring cloud gateway和sentinel作为限流框架来使用都很好,若项目中使用了springcloud netflix 的一套组件,这里就可以选用spring cloud gateway来实现限流控制,若项目中接入了spring-cloud-alibaba的一套组件,比如nacos等,这样使用setinel进行流量控制会有更加好的体验。
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2024/4/20 6:45:17 - 电子学会C/C++编程等级考试2022年03月(一级)真题解析
C/C++等级考试(1~8级)全部真题・点这里 第1题:双精度浮点数的输入输出 输入一个双精度浮点数,保留8位小数,输出这个浮点数。 时间限制:1000 内存限制:65536输入 只有一行,一个双精度浮点数。输出 一行,保留8位小数的浮点数。样例输入 3.1415926535798932样例输出 3.1…...
2024/4/20 3:28:04 - 配置失败还原请勿关闭计算机,电脑开机屏幕上面显示,配置失败还原更改 请勿关闭计算机 开不了机 这个问题怎么办...
解析如下:1、长按电脑电源键直至关机,然后再按一次电源健重启电脑,按F8健进入安全模式2、安全模式下进入Windows系统桌面后,按住“winR”打开运行窗口,输入“services.msc”打开服务设置3、在服务界面,选中…...
2022/11/19 21:17:18 - 错误使用 reshape要执行 RESHAPE,请勿更改元素数目。
%读入6幅图像(每一幅图像的大小是564*564) f1 imread(WashingtonDC_Band1_564.tif); subplot(3,2,1),imshow(f1); f2 imread(WashingtonDC_Band2_564.tif); subplot(3,2,2),imshow(f2); f3 imread(WashingtonDC_Band3_564.tif); subplot(3,2,3),imsho…...
2022/11/19 21:17:16 - 配置 已完成 请勿关闭计算机,win7系统关机提示“配置Windows Update已完成30%请勿关闭计算机...
win7系统关机提示“配置Windows Update已完成30%请勿关闭计算机”问题的解决方法在win7系统关机时如果有升级系统的或者其他需要会直接进入一个 等待界面,在等待界面中我们需要等待操作结束才能关机,虽然这比较麻烦,但是对系统进行配置和升级…...
2022/11/19 21:17:15 - 台式电脑显示配置100%请勿关闭计算机,“准备配置windows 请勿关闭计算机”的解决方法...
有不少用户在重装Win7系统或更新系统后会遇到“准备配置windows,请勿关闭计算机”的提示,要过很久才能进入系统,有的用户甚至几个小时也无法进入,下面就教大家这个问题的解决方法。第一种方法:我们首先在左下角的“开始…...
2022/11/19 21:17:14 - win7 正在配置 请勿关闭计算机,怎么办Win7开机显示正在配置Windows Update请勿关机...
置信有很多用户都跟小编一样遇到过这样的问题,电脑时发现开机屏幕显现“正在配置Windows Update,请勿关机”(如下图所示),而且还需求等大约5分钟才干进入系统。这是怎样回事呢?一切都是正常操作的,为什么开时机呈现“正…...
2022/11/19 21:17:13 - 准备配置windows 请勿关闭计算机 蓝屏,Win7开机总是出现提示“配置Windows请勿关机”...
Win7系统开机启动时总是出现“配置Windows请勿关机”的提示,没过几秒后电脑自动重启,每次开机都这样无法进入系统,此时碰到这种现象的用户就可以使用以下5种方法解决问题。方法一:开机按下F8,在出现的Windows高级启动选…...
2022/11/19 21:17:12 - 准备windows请勿关闭计算机要多久,windows10系统提示正在准备windows请勿关闭计算机怎么办...
有不少windows10系统用户反映说碰到这样一个情况,就是电脑提示正在准备windows请勿关闭计算机,碰到这样的问题该怎么解决呢,现在小编就给大家分享一下windows10系统提示正在准备windows请勿关闭计算机的具体第一种方法:1、2、依次…...
2022/11/19 21:17:11 - 配置 已完成 请勿关闭计算机,win7系统关机提示“配置Windows Update已完成30%请勿关闭计算机”的解决方法...
今天和大家分享一下win7系统重装了Win7旗舰版系统后,每次关机的时候桌面上都会显示一个“配置Windows Update的界面,提示请勿关闭计算机”,每次停留好几分钟才能正常关机,导致什么情况引起的呢?出现配置Windows Update…...
2022/11/19 21:17:10 - 电脑桌面一直是清理请关闭计算机,windows7一直卡在清理 请勿关闭计算机-win7清理请勿关机,win7配置更新35%不动...
只能是等着,别无他法。说是卡着如果你看硬盘灯应该在读写。如果从 Win 10 无法正常回滚,只能是考虑备份数据后重装系统了。解决来方案一:管理员运行cmd:net stop WuAuServcd %windir%ren SoftwareDistribution SDoldnet start WuA…...
2022/11/19 21:17:09 - 计算机配置更新不起,电脑提示“配置Windows Update请勿关闭计算机”怎么办?
原标题:电脑提示“配置Windows Update请勿关闭计算机”怎么办?win7系统中在开机与关闭的时候总是显示“配置windows update请勿关闭计算机”相信有不少朋友都曾遇到过一次两次还能忍但经常遇到就叫人感到心烦了遇到这种问题怎么办呢?一般的方…...
2022/11/19 21:17:08 - 计算机正在配置无法关机,关机提示 windows7 正在配置windows 请勿关闭计算机 ,然后等了一晚上也没有关掉。现在电脑无法正常关机...
关机提示 windows7 正在配置windows 请勿关闭计算机 ,然后等了一晚上也没有关掉。现在电脑无法正常关机以下文字资料是由(历史新知网www.lishixinzhi.com)小编为大家搜集整理后发布的内容,让我们赶快一起来看一下吧!关机提示 windows7 正在配…...
2022/11/19 21:17:05 - 钉钉提示请勿通过开发者调试模式_钉钉请勿通过开发者调试模式是真的吗好不好用...
钉钉请勿通过开发者调试模式是真的吗好不好用 更新时间:2020-04-20 22:24:19 浏览次数:729次 区域: 南阳 > 卧龙 列举网提醒您:为保障您的权益,请不要提前支付任何费用! 虚拟位置外设器!!轨迹模拟&虚拟位置外设神器 专业用于:钉钉,外勤365,红圈通,企业微信和…...
2022/11/19 21:17:05 - 配置失败还原请勿关闭计算机怎么办,win7系统出现“配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机”,长时间没反应,无法进入系统的解决方案...
前几天班里有位学生电脑(windows 7系统)出问题了,具体表现是开机时一直停留在“配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机”这个界面,长时间没反应,无法进入系统。这个问题原来帮其他同学也解决过,网上搜了不少资料&#x…...
2022/11/19 21:17:04 - 一个电脑无法关闭计算机你应该怎么办,电脑显示“清理请勿关闭计算机”怎么办?...
本文为你提供了3个有效解决电脑显示“清理请勿关闭计算机”问题的方法,并在最后教给你1种保护系统安全的好方法,一起来看看!电脑出现“清理请勿关闭计算机”在Windows 7(SP1)和Windows Server 2008 R2 SP1中,添加了1个新功能在“磁…...
2022/11/19 21:17:03 - 请勿关闭计算机还原更改要多久,电脑显示:配置windows更新失败,正在还原更改,请勿关闭计算机怎么办...
许多用户在长期不使用电脑的时候,开启电脑发现电脑显示:配置windows更新失败,正在还原更改,请勿关闭计算机。。.这要怎么办呢?下面小编就带着大家一起看看吧!如果能够正常进入系统,建议您暂时移…...
2022/11/19 21:17:02 - 还原更改请勿关闭计算机 要多久,配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机,电脑开机后一直显示以...
配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机,电脑开机后一直显示以以下文字资料是由(历史新知网www.lishixinzhi.com)小编为大家搜集整理后发布的内容,让我们赶快一起来看一下吧!配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机&#x…...
2022/11/19 21:17:01 - 电脑配置中请勿关闭计算机怎么办,准备配置windows请勿关闭计算机一直显示怎么办【图解】...
不知道大家有没有遇到过这样的一个问题,就是我们的win7系统在关机的时候,总是喜欢显示“准备配置windows,请勿关机”这样的一个页面,没有什么大碍,但是如果一直等着的话就要两个小时甚至更久都关不了机,非常…...
2022/11/19 21:17:00 - 正在准备配置请勿关闭计算机,正在准备配置windows请勿关闭计算机时间长了解决教程...
当电脑出现正在准备配置windows请勿关闭计算机时,一般是您正对windows进行升级,但是这个要是长时间没有反应,我们不能再傻等下去了。可能是电脑出了别的问题了,来看看教程的说法。正在准备配置windows请勿关闭计算机时间长了方法一…...
2022/11/19 21:16:59 - 配置失败还原请勿关闭计算机,配置Windows Update失败,还原更改请勿关闭计算机...
我们使用电脑的过程中有时会遇到这种情况,当我们打开电脑之后,发现一直停留在一个界面:“配置Windows Update失败,还原更改请勿关闭计算机”,等了许久还是无法进入系统。如果我们遇到此类问题应该如何解决呢࿰…...
2022/11/19 21:16:58 - 如何在iPhone上关闭“请勿打扰”
Apple’s “Do Not Disturb While Driving” is a potentially lifesaving iPhone feature, but it doesn’t always turn on automatically at the appropriate time. For example, you might be a passenger in a moving car, but your iPhone may think you’re the one dri…...
2022/11/19 21:16:57