詳解SpringCloudNetflixZuul中的速率限制

Spring Cloud Netflix Zuul是一個(gè)包含Netflix Zuul的開(kāi)源網(wǎng)關(guān)。它為Spring Boot應(yīng)用程序添加了一些特定功能。不幸的是，開(kāi)箱即用不提供速率限制。

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除了Spring Cloud Netflix Zuul依賴項(xiàng)之外，我們還需要將Spring Cloud Zuul RateLimit 添加到我們的應(yīng)用程序的pom.xml中：

<dependency>
 <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
 <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-zuul</artifactId>
</dependency>
<dependency>
 <groupId>com.marcosbarbero.cloud</groupId>
 <artifactId>spring-cloud-zuul-ratelimit</artifactId>
 <version>2.2.0.RELEASE</version>
</dependency>

首先，讓我們創(chuàng)建幾個(gè)REST端點(diǎn)，我們將在其上應(yīng)用速率限制。

下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的Spring Controller類，有兩個(gè)端點(diǎn)：

@Controller
@RequestMapping("/greeting")
public class GreetingController {
 
 @GetMapping("/simple")
 public ResponseEntity<String> getSimple() {
  return ResponseEntity.ok("Hi!");
 }
 
 @GetMapping("/advanced")
 public ResponseEntity<String> getAdvanced() {
  return ResponseEntity.ok("Hello, how you doing?");
 }
}

讓我們?cè)赼pplication.yml文件中添加以下Zuul屬性：

zuul:
 routes:
 serviceSimple:
  path: /greeting/simple
  url: forward:/
 serviceAdvanced:
  path: /greeting/advanced
  url: forward:/
 ratelimit:
 enabled: true
 repository: JPA
 policy-list:
  serviceSimple:
  - limit: 5
   refresh-interval: 60
   type:
   - origin
  serviceAdvanced:
  - limit: 1
   refresh-interval: 2
   type:
   - origin
 strip-prefix: true

在zuul.routes下，我們提供端點(diǎn)詳細(xì)信息。在zuul.ratelimit.policy-list下，我們?yōu)槎它c(diǎn)提供速率限制配置。該限屬性指定的時(shí)間端點(diǎn)可以在內(nèi)部被稱為數(shù)字刷新間隔。

我們可以看到，我們?yōu)閟erviceSimple 端點(diǎn)添加了每60秒5個(gè)請(qǐng)求的速率限制。相比之下， serviceAdvanced的速率限制為每2秒1個(gè)請(qǐng)求。

該類型配置指定其速率限制的方法,以下是可能的值：

origin - 基于用戶原始請(qǐng)求的速率限制
url - 基于下游服務(wù)的請(qǐng)求路徑的速率限制
user - 基于經(jīng)過(guò)身份驗(yàn)證的用戶名或“匿名”的速率限制
No value - 充當(dāng)每項(xiàng)服務(wù)的全局配置。要使用這種方法，請(qǐng)不要設(shè)置參數(shù)'type'

接下來(lái)，讓我們測(cè)試一下速率限制：

@Test
public void whenRequestNotExceedingCapacity_thenReturnOkResponse() {
 ResponseEntity<String> response = restTemplate.getForEntity(SIMPLE_GREETING, String.class);
 assertEquals(OK, response.getStatusCode());
 
 HttpHeaders headers = response.getHeaders();
 String key = "rate-limit-application_serviceSimple_127.0.0.1";
 
 assertEquals("5", headers.getFirst(HEADER_LIMIT + key));
 assertEquals("4", headers.getFirst(HEADER_REMAINING + key));
 assertEquals("60000", headers.getFirst(HEADER_RESET + key)); 
}

在這里，我們只對(duì)一個(gè)端點(diǎn)/ greeting / simple進(jìn)行一次調(diào)用。請(qǐng)求成功，因?yàn)樗谒俾氏拗苾?nèi)。

另一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是，對(duì)于每個(gè)響應(yīng)，我們返回標(biāo)頭Header，為我們提供有關(guān)速率限制的更多信息。對(duì)于上述請(qǐng)求，我們將獲得以下標(biāo)頭：

X-RateLimit-Limit-rate-limit-application_serviceSimple_127.0.0.1: 5

X-RateLimit-Remaining-rate-limit-application_serviceSimple_127.0.0.1: 4

X-RateLimit-Reset-rate-limit-application_serviceSimple_127.0.0.1: 60000

解釋：

X-RateLimit-Limit- [key]：為端點(diǎn)配置的限制
X-RateLimit-Remaining- [key]：調(diào)用端點(diǎn)的剩余嘗試次數(shù)
X-RateLimit-Reset- [key]：為端點(diǎn)配置的刷新間隔的剩余毫秒數(shù)

另外，如果我們?cè)俅瘟⒓从|發(fā)相同的端點(diǎn)，我們可以得到：

X-RateLimit-Limit-rate-limit-application_serviceSimple_127.0.0.1: 5

X-RateLimit-Remaining-rate-limit-application_serviceSimple_127.0.0.1: 3

X-RateLimit-Reset-rate-limit-application_serviceSimple_127.0.0.1: 57031

請(qǐng)注意減少的剩余嘗試次數(shù)和剩余的毫秒數(shù)。

讓我們看看當(dāng)我們超過(guò)速率限制時(shí)會(huì)發(fā)生什么：

@Test
public void whenRequestExceedingCapacity_thenReturnTooManyRequestsResponse() throws InterruptedException {
 ResponseEntity<String> response = this.restTemplate.getForEntity(ADVANCED_GREETING, String.class);
 assertEquals(OK, response.getStatusCode());
  
 for (int i = 0; i < 2; i++) {
  response = this.restTemplate.getForEntity(ADVANCED_GREETING, String.class);
 }
 
 assertEquals(TOO_MANY_REQUESTS, response.getStatusCode());
 
 HttpHeaders headers = response.getHeaders();
 String key = "rate-limit-application_serviceAdvanced_127.0.0.1";
 
 assertEquals("1", headers.getFirst(HEADER_LIMIT + key));
 assertEquals("0", headers.getFirst(HEADER_REMAINING + key));
 assertNotEquals("2000", headers.getFirst(HEADER_RESET + key));
 
 TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
 
 response = this.restTemplate.getForEntity(ADVANCED_GREETING, String.class);
 assertEquals(OK, response.getStatusCode());
}

在這里，我們快速連續(xù)兩次調(diào)用，由于我們已將速率限制配置為每2秒一個(gè)請(qǐng)求，因此第二個(gè)調(diào)用將失敗。結(jié)果，錯(cuò)誤代碼429（Too Many Requests）返回給客戶端。以下是達(dá)到速率限制時(shí)返回的標(biāo)頭：

X-RateLimit-Limit-rate-limit-application_serviceAdvanced_127.0.0.1: 1

X-RateLimit-Remaining-rate-limit-application_serviceAdvanced_127.0.0.1: 0

X-RateLimit-Reset-rate-limit-application_serviceAdvanced_127.0.0.1: 268

之后，我們休息了2秒鐘。這是為端點(diǎn)配置的刷新間隔。最后，我們?cè)俅斡|發(fā)端點(diǎn)并獲得成功的響應(yīng)。

自定義密鑰生成器

我們可以使用自定義密鑰生成器自定義響應(yīng)頭中發(fā)送的密鑰。這很有用，因?yàn)閼?yīng)用程序可能需要控制除type屬性提供的選項(xiàng)之外的密鑰策略。

例如，這可以通過(guò)創(chuàng)建自定義的RateLimitKeyGenerator實(shí)現(xiàn)類來(lái)完成。我們可以添加更多的限定符或完全不同的東西：

@Bean
public RateLimitKeyGenerator rateLimitKeyGenerator(RateLimitProperties properties,
 RateLimitUtils rateLimitUtils) {
 return new DefaultRateLimitKeyGenerator(properties, rateLimitUtils) {
  @Override
  public String key(HttpServletRequest request, Route route,
   RateLimitProperties.Policy policy) {
   return super.key(request, route, policy) + "_" + request.getMethod();
  }
 };
}

上面的代碼將REST方法名稱附加到鍵。例如：

X-RateLimit-Limit-rate-limit-application_serviceSimple_127.0.0.1_GET: 5

另一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是 RateLimitKeyGenerator bean將由spring-cloud-zuul-ratelimit自動(dòng)配置。

自定義錯(cuò)誤處理

該框架支持速率限制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的各種實(shí)現(xiàn)。例如，提供了Spring Data JPA和redis。默認(rèn)情況下，使用DefaultRateLimiterErrorHandler 類將故障記錄為錯(cuò)誤。

當(dāng)我們需要以不同方式處理錯(cuò)誤時(shí)，我們可以定義一個(gè)自定義的RateLimiterErrorHandler bean：

@Bean
public RateLimiterErrorHandler rateLimitErrorHandler() {
 return new DefaultRateLimiterErrorHandler() {
  @Override
  public void handleSaveError(String key, Exception e) {
   <i>// implementation</i>
  }
 
  @Override
  public void handleFetchError(String key, Exception e) {
   <i>// implementation</i>
  }
 
  @Override
  public void handleError(String msg, Exception e) {
   <i>// implementation</i>
  }
 };
}

與RateLimitKeyGenerator bean 類似，也將自動(dòng)配置RateLimiterErrorHandler bean。

在GitHub上找到本文的完整代碼

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持創(chuàng)新互聯(lián)。

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