背景

Spring Cloud Gateway①入门以及自定义过滤器开发
Spring Cloud Gateway②聚合Swagger
Spring Cloud Gateway③编码实现动态增加、修改、删除路由
Spring Cloud Gateway④自定义限流控制策略
Spring Cloud Gateway⑤令牌桶算法

官网对Spring Cloud Gateway的介绍

Spring Cloud Gateway

maven依赖

核心依赖

        <dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId></dependency>

Redis依赖

Spring Cloud Gateway默认限流算法采用的是令牌桶算法，令牌桶算法是基于Redis实现的，因此需要添加如下依赖

        <dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-redis-reactive</artifactId></dependency>

yml配置项

spring:cloud:gateway:routes:# id可以随便取- id: requestratelimiter_route# 目标地址，通过是挂到gateway上的微服务APIuri: https://example.org# 必须指定filter才会开启限流，不指定相当于无限制filters:- name: RequestRateLimiterargs:# 允许用户每秒执行多少请求，而不丢弃任何请求。这是令牌桶的填充速率redis-rate-limiter.replenishRate: 1000# 允许用户在一秒钟内执行的最大请求数。这是令牌桶可以保存的令牌数。将此值设置为零将阻止所有请求。redis-rate-limiter.burstCapacity: 1000# 是每个请求消耗多少个令牌，默认是1redis-rate-limiter.requestedTokens: 1

令牌桶算法核心参数解析

参数	说明
replenishRate	每秒生产的令牌数量
burstCapacity	令牌桶的最大容量
requestedTokens	每个请求消耗的令牌数量

这是令牌桶算法的核心参数，Spring Cloud Gateway中requestedTokens参数是写死为1，所以只对外开放另外2个参数的配置。requestedTokens=1代表每个请求消耗1个令牌。replenishRate是每秒生产的令牌数量，可以理解为每秒允许的请求数。如果每秒实际的请求数大于replenishRate，那么多出来请求就会消耗burstCapacity里面的令牌，当burstCapacity令牌数消耗完之后，就会拒绝请求，返回429。

稳定速率是通过在replenishRate（补充令牌速度）和 burstCapacity（令牌桶容量）中设置相同的值来实现的。可通过设置burstCapacity高于replenishRate来允许临时突发流浪。在这种情况下，限流器需要在两次突发之间留出一段时间（根据replenishRate），因为连续两次突发将导致请求丢失 (HTTP 429 - Too Many Requests)

源码分析

令牌桶算法限速的类是RedisRateLimiter，isAllowed方法决定是否允许请求
- RequestRateLimiterGatewayFilterFactory
- 令牌桶算法是通过执行Redis的Lua脚本实现的，脚本放的位置在: spring-cloud-gateway-core-2.1.2.RELEASE.jar/META-INF/request_rate_limiter.lua

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