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Spring Cloud Gateway實現(xiàn)API訪問頻率限制
- 一、為什么需要訪問頻率限制?
- 二、使用全局過濾器實現(xiàn)訪問頻率限制
- 步驟:
- 示例代碼:
- 三、使用特定路由的過濾器實現(xiàn)訪問頻率限制
- 步驟:
- 示例代碼:
- 四、總結(jié)
在微服務(wù)架構(gòu)中,API網(wǎng)關(guān)扮演著至關(guān)重要的角色,它不僅負責(zé)路由請求,還能提供諸如安全性、監(jiān)控和限流等功能。Spring Cloud Gateway作為Spring Cloud生態(tài)系統(tǒng)中的一員,提供了強大的路由和過濾功能。本文將詳細介紹如何使用Spring Cloud Gateway的全局過濾器(Global Filters)或特定路由的過濾器(Gateway Filters)來實現(xiàn)對外部接口的訪問頻率限制。
一、為什么需要訪問頻率限制?
訪問頻率限制(Rate Limiting)是保護后端服務(wù)免受惡意或異常流量攻擊的重要手段。通過限制客戶端在一定時間窗口內(nèi)的請求次數(shù),可以有效防止服務(wù)過載,保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可用性。
二、使用全局過濾器實現(xiàn)訪問頻率限制
全局過濾器適用于對所有路由進行統(tǒng)一的訪問頻率限制。以下是實現(xiàn)這一功能的詳細步驟和示例代碼。
步驟:
-
創(chuàng)建一個自定義的全局過濾器: 實現(xiàn)
GlobalFilter
接口,并在過濾器中實現(xiàn)訪問頻率限制邏輯。 -
配置過濾器: 將自定義的全局過濾器注冊到Spring Cloud Gateway中。
示例代碼:
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;import org.springframework.core.Ordered;import org.springframework.http.HttpStatus;import org.springframework.stereotype.Component;import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;import reactor.core.publisher.Mono;import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;@Componentpublic class RateLimitGlobalFilter implements GlobalFilter, Ordered {private final ConcurrentHashMap<String, AtomicInteger> requestCounts = new ConcurrentHashMap<>();@Overridepublic Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {String ipAddress = exchange.getRequest().getRemoteAddress().getAddress().getHostAddress();AtomicInteger count = requestCounts.computeIfAbsent(ipAddress, k -> new AtomicInteger(0));if (count.incrementAndGet() > 10) { // 每秒最多10次請求exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.TOO_MANY_REQUESTS);return exchange.getResponse().setComplete();}return chain.filter(exchange).then(Mono.fromRunnable(() -> {if (count.decrementAndGet() == 0) {requestCounts.remove(ipAddress);}}));}@Overridepublic int getOrder() {return Ordered.LOWEST_PRECEDENCE;}}
三、使用特定路由的過濾器實現(xiàn)訪問頻率限制
特定路由的過濾器適用于對特定路由進行訪問頻率限制。
步驟:
-
創(chuàng)建一個自定義的GatewayFilter工廠: 實現(xiàn)
GatewayFilterFactory
接口,并在工廠中實現(xiàn)訪問頻率限制邏輯。 -
配置路由過濾器: 在路由配置中使用自定義的GatewayFilter工廠。
示例代碼:
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilter;import org.springframework.cloud.gateway.filter.factory.AbstractGatewayFilterFactory;import org.springframework.http.HttpStatus;import org.springframework.stereotype.Component;import reactor.core.publisher.Mono;import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;@Componentpublic class RateLimitGatewayFilterFactory extends AbstractGatewayFilterFactory<RateLimitGatewayFilterFactory.Config> {private final ConcurrentHashMap<String, AtomicInteger> requestCounts = new ConcurrentHashMap<>();public RateLimitGatewayFilterFactory() {super(Config.class);}@Overridepublic GatewayFilter apply(Config config) {return (exchange, chain) -> {String routeId = exchange.getRequest().getPath().toString();AtomicInteger count = requestCounts.computeIfAbsent(routeId, k -> new AtomicInteger(0));if (count.incrementAndGet() > config.getMaxRequestsPerSecond()) { // 每秒最多config.getMaxRequestsPerSecond()次請求exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.TOO_MANY_REQUESTS);return exchange.getResponse().setComplete();}return chain.filter(exchange).then(Mono.fromRunnable(() -> {if (count.decrementAndGet() == 0) {requestCounts.remove(routeId);}}));};}public static class Config {private int maxRequestsPerSecond;public int getMaxRequestsPerSecond() {return maxRequestsPerSecond;}public void setMaxRequestsPerSecond(int maxRequestsPerSecond) {this.maxRequestsPerSecond = maxRequestsPerSecond;}}}
在application.yml
中配置路由過濾器:
cloud:gateway:routes:- id: rate_limited_routeuri: http://example.compredicates:- Path=/rate_limited_pathfilters:- name: RateLimitargs:maxRequestsPerSecond: 10
四、總結(jié)
通過以上步驟和示例代碼,可以在Spring Cloud Gateway中實現(xiàn)對外部接口的訪問頻率限制。根據(jù)具體需求選擇使用全局過濾器或特定路由的過濾器,可以有效保護后端服務(wù)免受異常流量攻擊,提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可用性。