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1. 概述

1.1 插件名称#

  • RateLimiter 插件

1.2 适用场景#

  • 在网关集群环境下进行流量控制
  • 根据特定规则进行流量控制
  • 可以到接口级别，也可以到参数级别。

1.3 插件功能#

  • 基于redis进行流量控制

1.4 插件代码#

  • 核心模块 shenyu-plugin-ratelimiter.

  • 核心类 org.apache.shenyu.plugin.ratelimiter.RateLimiterPlugin

  • 核心类 org.apache.shenyu.plugin.ratelimiter.executor.RedisRateLimiter

1.5 添加自哪个shenyu版本#

  • ShenYu 2.4.0

1.6 技术方案#

1.6.1 采用redis令牌桶算法进行限流#

  • 系统以恒定的速率产⽣令牌，然后将令牌放⼊令牌桶中。
  • 令牌桶有⼀个容量，当令牌桶满了的时候，再向其中放⼊的令牌就会被丢弃。
  • 每次⼀个请求过来，需要从令牌桶中获取⼀个令牌，如果有令牌，则提供服务；如果没有令牌，则拒绝服务。
  • 流程图：

1.6.2 采用redis漏桶算法进行限流。#

  • ⽔（请求）先进⼊到漏桶⾥，漏桶以⼀定的速度出⽔，当⽔流⼊速度过⼤会直接溢出（拒绝服务）
  • 流程图：

1.6.3 基于redis实现的滑动窗口算法#

  • 滑动时间窗口通过维护⼀个单位时间内的计数值，每当⼀个请求通过时，就将计数值加1，当计数值超过预先设定的阈值时，就拒绝单位时间内的其他请求。如果单位时间已经结束，则将计数器清零，开启下⼀轮的计数。

  • 算法图：

  • 流程图：

2. 如何使用插件

2.1 插件使用流程图#

2.2 导入pom#

  • 在网关的 pom.xml 文件中添加 rateLimiter 的依赖。
<!-- apache shenyu ratelimiter plugin start--><dependency>  <groupId>org.apache.shenyu</groupId>  <artifactId>shenyu-spring-boot-starter-plugin-ratelimiter</artifactId>  <version>${project.version}</version></dependency><!-- apache shenyu ratelimiter plugin end-->

2.3 启用插件#

在 shenyu-admin --> 基础配置 --> 插件管理 --> rateLimiter 设置为开启。

2.4 配置插件#

2.4.1 插件配置#

  • mode：redis的工作模式，默认为单点模式：standalone，此外还有集群模式：cluster，哨兵模式：sentinel。

  • master：默认为master。

  • url :配置 redis 数据库的IP和端口，通过冒号连接配置，示例：192.168.1.1:6379。

  • password: redis 数据库的密码，如果没有的话，可以不配置。

2.4.2 选择器配置#

2.4.3 规则配置#

  • 令牌桶算法/并发令牌桶算法

    • algorithmName（算法名）：tokenBucket/concurrent。

    • replenishRate（速率）：允许用户每秒执行多少请求，而丢弃任何请求。这是令牌桶的填充速率。

    • burstCapacity（容量）：允许用户在一秒钟内执行的最大请求数。这是令牌桶可以保存的令牌数。

    • keyResolverName（限流依据）：whole表示按网关每秒限流，remoteAddress表示按IP每秒限流。

  • 漏桶算法

    • algorithmName（算法名）：leakyBucket。

    • replenishRate（速率）：单位时间内执行请求的速率，漏桶中水滴漏出的速率。

    • burstCapacity（容量）：允许用户在一秒钟内执行的最大请求数。这是桶中的水量。

    • keyResolverName（限流依据）：whole表示按网关每秒限流，remoteAddress表示按IP每秒限流。

  • 滑动窗口算法

    • algorithmName（算法名）：slidingWindow。

    • replenishRate（速率）：单位时间内执行请求的速率，用于计算时间窗口大小。

    • burstCapacity（容量）：时间窗口内（单位时间内）最大的请求数量。

    • keyResolverName（限流依据）：whole表示按网关每秒限流，remoteAddress表示按IP每秒限流。

2.5 示例#

2.5.1 使用RateLimiter插件在网关集群环境中进行流量控制#

2.5.1.1 准备工作#

  • 在10.10.10.10:9095启动ShenYu Admin
  • 在10.10.10.20:9195和10.10.10.30:9195启动ShenYu Bootstrap, 配置ShenYu Bootstrap配置同步10.10.10.10:9095
  • 配置nginx，例如：
upstream shenyu_gateway_cluster {  ip_hash;  server 10.1.1.1:9195 max_fails=3 fail_timeout=10s weight=50;  server 10.1.1.2:9195 max_fails=3 fail_timeout=10s weight=50;}
server {  location / {        proxy_pass http://shenyu_gateway_cluster;        proxy_set_header HOST $host;        proxy_read_timeout 10s;        proxy_connect_timeout 10s;  }}

2.5.1.2 插件、选择器、规则配置#

  • 配置ratelimiter插件的redis的配置

  • 配置插件的选择器

  • 配置规则

replenishRate为3, burstCapacity为10

2.5.1.3 使用Apache Jmeter发送请求到Nginx#

  • jmeter线程组配置

  • jmeter http request配置

2.5.1.4 验证结果#

3. 如何禁用插件

在 shenyu-admin --> 基础配置 --> 插件管理 --> rateLimiter 设置为关闭。