nginx限流

一般情况下，首页的并发量是比较大的，即使有了多级缓存，如果有大量恶意的请求，也会对系统造成影响。而限流就是保护措施之一。

nginx提供两种限流的方式：

• 一是控制速率
• 二是控制并发连接数

控制速率

控制速率的方式之一就是采用漏桶算法。

漏桶算法实现控制速率限流

漏桶(Leaky Bucket)算法思路很简单,水(请求)先进入到漏桶里,漏桶以一定的速度出水(接口有响应速率),当水流入速度过大会直接溢出(访问频率超过接口响应速率),然后就拒绝请求,可以看出漏桶算法能强行限制数据的传输速率.示意图如下:

漏桶算法实现 nginx的配置

配置示意图如下：

修改/usr/local/openresty/nginx/conf/nginx.conf:

#user  nobody;
user root root;
worker_processes  1;
​
#error_log  logs/error.log;
#error_log  logs/error.log  notice;
#error_log  logs/error.log  info;
​
#pid        logs/nginx.pid;
​
​
events {
    worker_connections  1024;
}
​
​
http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
​
    #log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
    #                  '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
    #                  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
​
    #access_log  logs/access.log  main;
​
    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;
​
    #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65;
​
    #gzip  on;
​
    
    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=myRateLimit:10m rate=2r/s;
​
    server {  
        listen       8081;
        server_name  localhost;
        charset utf-8;
        location / {
            limit_req zone=myRateLimit;
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }
    }
}

解释：

binary_remote_addr 是一种key，表示基于 remote_addr(客户端IP) 来做限流，binary_ 的目的是压缩内存占用量。
zone：定义共享内存区来存储访问信息， myRateLimit:10m 表示一个大小为10M，名字为myRateLimit的内存区域。1M能存储16000 IP地址的访问信息，10M可以存储16W IP地址访问信息。
rate 用于设置最大访问速率，rate=10r/s 表示每秒最多处理10个请求。Nginx 实际上以毫秒为粒度来跟踪请求信息，
　　因此 10r/s 实际上是限制：每100毫秒处理一个请求。这意味着，自上一个请求处理完后，
　　若后续100毫秒内又有请求到达，将拒绝处理该请求.我们这里设置成2 方便测试。

测试：重新加载配置文件

cd /usr/local/openresty/nginx/sbin
​
./nginx -s reload

访问页面： 直接报错。拒绝访问。

处理突发流量

上面例子限制 2r/s，如果有时正常流量突然增大，超出的请求将被拒绝，无法处理突发流量，可以结合 burst 参数使用来解决该问题。

例如，如下配置表示：

server {
    location / {
        limit_req zone=myRateLimit burst=5;
        root   html;
        index  index.html index.htm;
    }
}

burst 译为突发、爆发，表示在超过设定的处理速率后能额外处理的请求数,当 rate=2r/s 时，将1s拆成2份，即每500ms可处理1个请求。

此处，burst=5 ，若同时有6个请求到达，Nginx 会处理第一个请求，剩余5个请求将放入队列，然后每隔500ms从队列中获取一个请求进行处理。若请求数大于6，将拒绝处理多余的请求，直接返回503.

不过，单独使用 burst 参数并不实用。假设 burst=50 ，rate为10r/s，排队中的50个请求虽然每100ms会处理一个，但第50个请求却需要等待 50 * 100ms即 5s，这么长的处理时间自然难以接受。

因此，burst 往往结合 nodelay 一起使用。

例如：如下配置：

server {
    location / {
        limit_req zone=myRateLimit burst=5 nodelay;
        root   html;
        index  index.html index.htm;
    }
}

如上表示：

处理突发5个请求的时候，没有延迟，等到完成之后，按照正常的速率处理。

如上两种配置结合就达到了速率稳定，但突然流量也能正常处理的效果。配置代码如下：

#user  nobody;
user root root;
worker_processes  1;
​
#error_log  logs/error.log;
#error_log  logs/error.log  notice;
#error_log  logs/error.log  info;
​
#pid        logs/nginx.pid;
​
​
events {
    worker_connections  1024;
}
​
​
http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
​
    #log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
    #                  '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
    #                  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
​
    #access_log  logs/access.log  main;
​
    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;
​
    #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65;
​
    #gzip  on;
​
    # 设置限流配置
    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=myRateLimit:10m rate=2r/s;
​
    server {  
        listen       8081;
        server_name  localhost;
        charset utf-8;
        location / {
            limit_req zone=myRateLimit burst = 5 nodelay;
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }
    }
}

测试：如下图 在1秒钟之内可以刷新5次，正常处理。

但是超过之后，连续刷新5次，抛出异常。