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Nginx 限流实战教程和技巧

article 2024/9/25 15:12:27

Nginx限流是一种重要的技术手段，用于保护服务器资源，防止因过度请求而导致的服务不可用。以下是一个详细的Nginx限流教程，包括限流原理、常用模块和配置示例。

一、Nginx限流原理

Nginx限流主要基于两种算法：漏桶算法和令牌桶算法。这两种算法各有特点，适用于不同的场景。

漏桶算法：该算法以一个恒定的速率允许请求通过，就像水从桶中漏出一样。当请求到达时，如果桶未满，则请求被处理；如果桶已满，则请求被拒绝或延迟处理。漏桶算法能够平滑突发流量，但可能无法充分利用服务器资源。
令牌桶算法：该算法以一个恒定的速率向桶中添加令牌。每个请求都需要消耗一个令牌才能被处理。如果桶中有足够的令牌，请求将立即被处理；如果没有令牌，则请求可以被延迟处理或拒绝。令牌桶算法允许一定程度的突发流量，因为桶中可以积累令牌以应对短时间内的请求峰值。

二、Nginx限流常用模块

Nginx通过内置的模块实现限流功能，主要包括ngx_http_limit_req_module和ngx_http_limit_conn_module。

ngx_http_limit_req_module：用于限制请求的频率，即每秒或每分钟允许通过的请求数。该模块基于令牌桶算法实现。
ngx_http_limit_conn_module：用于限制同时连接的数量，即限制对某个资源（如服务器、数据库等）的并发访问数。该模块可以看作是漏桶算法的一个变种，用于限制并发连接数而非请求速率。

三、Nginx限流配置示例

1. 限制请求频率（使用令牌桶算法）

以下是一个使用ngx_http_limit_req_module模块限制请求频率的配置示例：

http {  
    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/s;  
  
    server {  
        location / {  
            limit_req zone=one burst=5 nodelay;  
            proxy_pass http://backend;  
        }  
    }  
}

在这个示例中，Nginx会限制每个客户端每秒最多发送一个请求，并允许最多5个突发请求。burst=5表示在超过速率限制时，允许额外的5个请求被处理，这些请求不会被立即拒绝，而是被延迟处理（如果设置了nodelay，则不会延迟）。

2. 限制并发连接数（使用漏桶算法变种）

以下是一个使用ngx_http_limit_conn_module模块限制并发连接数的配置示例：

http {  
    limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:10m;  
  
    server {  
        location / {  
            limit_conn addr 10;  
            proxy_pass http://backend;  
        }  
    }  
}

在这个示例中，Nginx会限制每个客户端最多允许10个并发连接。当达到这个限制时，新的连接请求将被拒绝，直到现有的连接数降低。