Spring Cloud Gateway实现API限流的完整配置方案

要在spring cloud gateway中实现api限流,核心步骤包括:1. 添加依赖:引入spring-cloud-starter-gateway和spring-boot-starter-data-redis-reactive模块,并可选支持lua脚本的redis配置;2. 配置限流策略:使用redisratelimiter工厂类,在application.yml中定义replenishrate(每秒补充令牌数)、burstcapacity(最大突发容量)及key-resolver(限流维度)等参数;3. 定义限流维度:通过编写keyresolver实现类,如基于用户ip地址返回mono类型的限流键值;4. 可选优化:启用lua脚本方式,通过配置script-location指向lua限流脚本,以原子操作提升并发下的准确性。以上步骤完成后,结合合理的redis配置与业务参数调整,即可实现稳定高效的api限流功能。

Spring Cloud Gateway实现API限流的完整配置方案

API限流是微服务架构中保障系统稳定性的关键手段之一,而spring cloud Gateway作为新一代网关组件,内置了对限流的完整支持。要实现API限流,核心在于合理配置Redis和Gateway的联合使用,利用Redis的高性能来记录请求次数,从而控制访问频率。

Spring Cloud Gateway实现API限流的完整配置方案

下面从几个关键环节入手,讲讲怎么在Spring Cloud Gateway中完成限流配置。

Spring Cloud Gateway实现API限流的完整配置方案


1. 添加依赖:引入Redis与Gateway限流模块

要在Spring Cloud Gateway中启用限流功能,首先要确保项目中引入了相关的依赖包。主要用到的是spring-cloud-starter-gateway和spring-boot-starter-data-redis-reactive这两个模块。

<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>

如果要用Lua脚本提升限流准确性(推荐),还需要确保Redis版本支持Lua脚本执行,并且项目能正常连接Redis服务器。

Spring Cloud Gateway实现API限流的完整配置方案


2. 配置限流策略:使用RedisRateLimiter工厂类

Spring Cloud Gateway提供了一个内置的限流过滤器工厂——RedisRateLimiter,它基于令牌桶算法实现限流逻辑。

在application.yml中配置一个路由并应用限流策略:

spring:   cloud:     gateway:       routes:         - id: user-service           uri: lb://user-service           predicates:             - Path=/api/user/**           filters:             - name: RequestRateLimiter               args:                 redis-rate-limiter.replenishRate: 10                 redis-rate-limiter.burstCapacity: 20                 key-resolver: "#{@userKeyResolver}"

上面的配置含义如下:

  • replenishRate:每秒补充的令牌数,即允许的平均请求数。
  • burstCapacity:令牌桶的最大容量,即突发请求最多能处理多少个。
  • key-resolver:指定用于区分限流维度的Bean名称,比如按用户ID、IP等进行限流。

3. 定义限流维度:编写KeyResolver实现类

限流的关键在于“谁被限流”,这就需要定义一个KeyResolver Bean。例如根据用户的IP地址进行限流:

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

你也可以根据实际需求扩展成更复杂的规则,比如从Header或Token中提取用户ID做限流。

注意:这个KeyResolver必须是一个Spring Bean,并且返回值为Mono类型。


4. 可选优化:使用Lua脚本避免并发问题

默认情况下,Spring Cloud Gateway的限流机制通过多次Redis命令实现,这可能在高并发下出现竞争条件。为了更精确地控制限流行为,可以启用Lua脚本方式。

开启方式很简单,只需要添加以下配置:

spring:   cloud:     gateway:       redis:         rate-limiter:           script-location: "classpath:scripts/request_rate_limiter.lua"

然后在资源目录下放置标准的Lua限流脚本(可以从官方示例中复制)。这样每次限流判断都通过一个原子操作完成,避免多个Redis命令之间的状态不一致问题。


基本上就这些。只要把Redis配好,Key维度设计清楚,再结合业务场景调整速率参数,就能实现比较稳定的API限流能力了。

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THE END
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