Nginx高性能秒杀和限流

从性能上来说，内部网关Zuul限流理论上比外部网关Nginx限流的性能会差一些。和Zuul一样，外部网关Nginx也可以通过Lua脚本的形式执行缓存在Redis内部的令牌桶限流脚本来实现分布式限流。

Nginx秒杀限流有两种架构，分别说明如下：

1.Nginx限流+Zuul认证和路由+seckill-provider微服务秒杀

这种架构属于非常典型的Nginx+Spring Cloud微服务架构，限流的逻辑处于外部网关Nginx，用户的权限认证处于内部网关Zuul，而获取秒杀令牌的逻辑处于seckill-provider微服务中。

这种典型的Nginx+Spring Cloud微服务架构的秒杀流程如图10-14所示。

图10-14 Nginx+Spring Cloud微服务架构的秒杀流程

2.Nginx限流+Lua脚本秒杀

这种架构属于高性能的秒杀架构，不只是限流的逻辑处于外部网关Nginx，就连获取秒杀令牌逻辑也处于外部网关Nginx。和上一种秒杀架构相比，这种纯Nginx+Lua架构绝对能提高性能。为什么呢？因为除了Nginx本身的高性能之外，纯Nginx+Lua架构还能减少两次网络传输，而网络传输都是耗时较高的操作。

Nginx+Lua架构的秒杀流程如图10-15所示。

图10-15 Nginx+Lua架构的秒杀流程

由于学会了第二种纯Nginx+Lua架构的实现，第一种架构的实现也就迎刃而解了，因此这里为大家展开介绍第二种架构的具体实现。纯Nginx+Lua架构的实现涉及以下两个Lua脚本：

（1）getToken.lua：此脚本完成秒杀令牌的设置和获取。

（2）getToken_access_limit.lua：此脚本完成分布式限流。

以上两个脚本中，getToken.lua执行在Nginx请求处理的content阶段，getToken_access_limit.lua执行在Nginx请求处理的access阶段，

两个脚本在nginx-seckill.conf文件中的具体配置如下：

 #Nginx+lua秒杀：获取秒杀tokenlocation = /seckill-provider/api/seckill/redis/token/v2 {default_type 'application/json';charset utf-8; #限流的lua脚本access_by_lua_file luaScript/module/seckill/getToken_access_limit.lua;#获取秒杀token lua脚本content_by_lua_file luaScript/module/seckill/getToken.lua;}

Lua脚本：获取秒杀令牌

获取秒杀令牌脚本getToken.lua的逻辑与seckill-provider微服务模块中的getSeckillToken方法基本类似，该脚本并没有判断和设置秒杀令牌的核心逻辑，仅仅调用缓存在Redis内部的seckill.lua脚本的setToken方法设置和获取秒杀令牌，然后对seckill.lua脚本的返回值进行判断，并根据不同的返回值做出不同的响应。

getToken.lua脚本和seckill.lua脚本都是Lua脚本，但是执行的地点不同：getToken.lua脚本被执行在Nginx中，而seckill.lua脚本被执行在Redis中，getToken.lua通过evalsha方法调用缓存在Redis中的seckill.lua脚本。getToken.lua脚本和seckill.lua脚本的关系如图10-16所示。

图10-16 getToken.lua脚本和seckill.lua脚本的关系

什么时候在Redis中加载seckill.lua脚本呢？和限流脚本一样，该脚本是在Java程序启动商品秒杀时完成其在Redis的加载和缓存的。并且，Java程序会将seckill.lua脚本加载完成之后的sha1编码通过自定义的key（具体为lua：sha1：seckill）缓存在Redis中，以方便Nginx中的getToken.lua脚本获取，并且在调用evalsha方法时使用。什么是sha1编码呢？Redis在缓存完Lua脚本后会返回该脚本的固定长度的sha1编码，作为Lua脚本的摘要提供给外部调用Lua脚本使用。

sha1摘要是通过SHA-1（Secure Hash Algorithm 1，安全散列算法1）生成的。SHA-1是第一代安全散列算法的缩写，它的本质就是一个Hash算法，主要用于生成字符串摘要（摘要经加密后成为数字签名），该算法曾被认为是MD5算法的后继者。SHA-1算法能将一个最大264比特的字符串散列成一串160位（20字节）的散列值，散列值通常的呈现形式为40个十六进制数。SHA-1算法始终能保证任何两组不同的字符串产生的摘要是不同的。

getToken.lua获取秒杀脚本的代码如下：

---此脚本的环境：nginx内部，不是运行在redis内部---启动调试--local mobdebug = require("luaScript.initial.mobdebug");--mobdebug.start();--导入自定义的基础模块--local basic = require("luaScript.module.common.basic");--导入自定义的RedisOperator模块local redisExecutor = require("luaScript.redis.RedisOperator");--导入自定义的uuid模块local uuid = require 'luaScript.module.common.uuid'--ngx.print("======" .. uuid.generate())--读取post参数ngx.req.read_body();local data = ngx.req.get_body_data(); --获取消息体--字符串转成jsonlocal args = cjson.decode(data);local goodId = args["seckillGoodId"];local userId = args["userId"];--生成令牌的uuidlocal token = uuid.generate();local restOut = { resp_code = 0, resp_msg = "操作成功", datas = {} };local errorOut = { resp_code = -1, resp_msg = "操作失败", datas = {} };local seckillSha = nil;--创建自定义的redis操作对象local red = redisExecutor:new();--打开连接red:open();--获取lua脚本的sha1 编码seckillSha=red:getValue("lua:sha1:seckill");--redis没有缓存秒杀脚本if not seckillSha or seckillSha == ngx.null thenerrorOut.resp_msg="秒杀还未启动";ngx.say(cjson.encode(errorOut)); --归还连接到连接池 red:close();return ;end--执行秒杀脚本local rawFlag = red:evalSeckillSha(seckillSha, "setToken", goodId, userId, token);--归还连接到连接池red:close();if not rawFlag or rawFlag == ngx.null thenngx.say(cjson.encode(errorOut)); return ;endlocal flag = tonumber(rawFlag);if flag == 5 thenerrorOut.resp_msg = "已经排队过了";ngx.say(cjson.encode(errorOut)); return ;endif flag == 2 thenerrorOut.resp_msg = "秒杀商品没有找到";ngx.say(cjson.encode(errorOut)); return ;endif flag == 4 thenerrorOut.resp_msg = "库存不足，稍后再来";ngx.say(cjson.encode(errorOut)); return ;endif flag ~= 1 thenerrorOut.resp_msg = "排队失败，未知错误";ngx.say(cjson.encode(errorOut)); return ;endrestOut.datas = token;
ngx.say(cjson.encode(restOut));

Lua脚本：执行令牌桶限流

Nginx的令牌桶限流脚本getToken_access_limit.lua执行在请求的access阶段，但是该脚本并没有实现限流的核心逻辑，仅仅调用缓存在Redis内部的rate_limiter.lua脚本进行限流。

getToken_access_limit.lua脚本和rate_limiter.lua脚本的关系如图10-17所示。

图10-17 getToken_access_limit.lua脚本和rate_limiter.lua脚本的关系

什么时候在Redis中加载rate_limiter.lua脚本呢？和秒杀脚本一样，该脚本是在Java程序启动商品秒杀时完成其在Redis的加载和缓存的。还有一点非常重要，Java程序会将脚本加载完成之后的sha1编码通过自定义的key（具体为lua：sha1：rate_limiter）缓存在Redis中，以方便Nginx的getToken_access_limit.lua脚本获取，并且在调用evalsha方法时使用。

getToken_access_limit.lua脚本的代码如下：

此脚本的环境
内部
不是运行在
内部---此脚本的环境：Nginx内部，不是运行在Redis内部---启动调试--local mobdebug = require("luaScript.initial.mobdebug");--mobdebug.start();--导入自定义的基础模块--local basic = require("luaScript.module.common.basic");--导入自定义的RedisOperator模块local redisExecutor = require("luaScript.redis.RedisOperator");--读取post参数ngx.req.read_body();local data = ngx.req.get_body_data(); --获取消息体local args = cjson.decode(data);local goodId = args["seckillGoodId"];local userId = args["userId"];local errorOut = { resp_code = -1, resp_msg = "限流出错", datas = {} };local key="rate_limiter:seckill:"..goodId;local rateLimiterSha = nil;--创建自定义的Redis操作对象local red = redisExecutor:new();--打开连接red:open();--获取限流Lua脚本的sha1编码rateLimiterSha=red:getValue("lua:sha1:rate_limiter");--Redis没有缓存秒杀脚本if not rateLimiterSha or rateLimiterSha == ngx.null thenerrorOut.resp_msg="秒杀还未启动，请先设置商品";ngx.say(cjson.encode(errorOut)); --归还连接到连接池red:close(); return ;endlocal connection=red:getConnection();--执行令牌桶限流local resp, err = connection:evalsha(rateLimiterSha, 1,key,"acquire","1");--归还连接到连接池red:close();if not resp or resp == ngx.null thenerrorOut.resp_msg=err;ngx.say(cjson.encode(errorOut)); return ;endlocal flag = tonumber(resp);--ngx.say("flag="..flag);if flag ~= 1 thenerrorOut.resp_msg = "抱歉，被限流了";ngx.say(cjson.encode(errorOut));ngx.exit(ngx.HTTP_UNAUTHORIZED);endreturn;

细心的读者可能会发现，本文的Nginx+Lua秒杀架构缺少了用户JWT认证环节，主要的原因是作为高性能学习教程的秒杀案例，用户认证已经不是重点。目前已经有非常成熟的开源插件完成Nginx上的JWT认证，如果对此感兴趣，建议自行在OpenResty上安装jwt-lua插件，尝试用户的认证过程。

本文给大家讲解的内容是高并发核心编程，Spring Cloud+Nginx秒杀实战，Nginx高性能秒杀和限流

如果本文对你有帮助，别忘记给我个3连，点赞，转发，评论，

学习更多JAVA知识与技巧，关注博主学习JAVA 课件，源码，安装包，还有最新大厂面试资料等等等

咱们下期见。

收藏等于白嫖，点赞才是真情。

你真的懂Spring Cloud+Nginx秒杀实战，Nginx高性能秒杀和限流吗？相关推荐

Spring Cloud微服务实战：外卖订餐系统
Spring Cloud微服务实战:外卖订餐系统项目需求客户端:针对普通用户, 用户登录.用户退出.菜品订购.我的订单. 后台管理系统:针对管理员, 管理员登录.管理员退出.添加菜品.查询菜品.修 ...
关于Spring底层原理面试的那些问题，你是不是真的懂Spring？
转载自关于Spring底层原理面试的那些问题,你是不是真的懂Spring? 1.什么是 Spring 框架?Spring 框架有哪些主要模块? Spring 框架是一个为 Java 应用程序的开发 ...
Spring Cloud微服务实战：手把手带你整合eurekazuulfeignhystrix（附源码）
Spring Cloud微服务实战:手把手带你整合eureka&zuul&feign&hystrix(附源码) Spring Cloud简介 Spring Cloud是一个基于 ...
可能要用心学高并发核心编程，限流原理与实战，分布式令牌桶限流
实战:分布式令牌桶限流本节介绍的分布式令牌桶限流通过Lua+Java结合完成,首先在Lua脚本中完成限流的计算,然后在Java代码中进行组织和调用. 分布式令牌桶限流Lua脚本分布式令牌桶限流Lu ...
介绍一个基于Spring Redis Lua的无侵入应用级网关限流框架
介绍一个基于Spring Redis Lua的无侵入应用级网关限流框架项目介绍为什么选择spring-redis-current-limit Quick Start 1. 引入spring-red ...
一文读懂Spring CLoud
一.前言只有光头才能变强认识我的朋友可能都知道我这阵子去实习啦,去的公司说是用SpringCloud(但我觉得使用的力度并不大啊~~)- 所以,这篇主要来讲讲SpringCloud的一些基础的知识 ...
效率神器，阿里P8大牛手写Spring cloud Alibaba（实战派）终级手册
前两天,一位前同事告诉我一个好消息:他进阿里了. 很为他感到高兴,但同时也觉得这很正常,当年我部门内的小伙伴,有不少人去了阿里.京东 .小米的. 我们当时算是国内第一批使用微服务架构的团队了,小伙伴们 ...
【性能优化之道】每秒上万并发下的Spring Cloud参数优化实战
一.写在前面相信不少朋友都在自己公司使用Spring Cloud框架来构建微服务架构,毕竟现在这是非常火的一门技术. 如果只是用户量很少的传统IT系统,使用Spring Cloud可能还暴露不出 ...
Spring Cloud Sleuth 进阶实战
为什么需要Spring Cloud Sleuth 微服务架构是一个分布式架构,它按业务划分服务单元,一个分布式系统往往有很多个服务单元.由于服务单元数量众多,业务的复杂性,如果出现了错误和异常,很难去 ...

你真的懂Spring Cloud+Nginx秒杀实战，Nginx高性能秒杀和限流吗？

Nginx高性能秒杀和限流

Lua脚本：获取秒杀令牌

Lua脚本：执行令牌桶限流

本文给大家讲解的内容是高并发核心编程，Spring Cloud+Nginx秒杀实战，Nginx高性能秒杀和限流

你真的懂Spring Cloud+Nginx秒杀实战，Nginx高性能秒杀和限流吗？相关推荐

最新文章

热门文章