接口的屏蔽和限流很难么？Redis全搞定
2022-03-24 架构界的郭德纲
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需求
线上出现的问题是，一些非核心的查询数据业务，在请求超时或者错误的时候，用户会越查询，导致数据库cup飙升，拖垮核心的业务。
领导让我做三件事，一是把这些接口做一个限流，这些限流参数是可配的，第二是这些接口可以设置开关，当发现问题时，可以手动关闭这些接口，不至于数据库压力过大影响核心业务的服务。第三是做接口的熔断，熔断设置可以配置。
经过确定，前两个实现用redis来实现，第三个因为熔断讨论觉得比较复杂，决定采用我提出的用Hystrix,目前项目不能热加载生效配置中心的最新的配置，所以后期推荐使用Archaius，这些网上查到的，具体为啥不选其他的，原因就是其他的比较复杂，上手感觉这个最快。
这篇文章说实现，其他问题不涉及，请多多指教。
思路
接口的屏蔽：通过AOP实现，每次访问接口的时候，通过接口的Key值，在Redis取到接口设置开关值，如果打开继续，否在拒绝。接口限流也是基于AOP，根据接口的Key值，取到这个接口的限流值，表示多长时间，限流几次，每次访问都会请求加一，通过比较，如果超过限制再返回，否在继续。
代码
AccessLimiter接口，主要有两类方法，是否开启限流，取Redis中的限流值。
package com.hcfc.auto.util.limit;
import JAVA.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* @创建人 peng.wang
* @描述 访问限制器
*/
public interface AccessLimiter {
/**
* 检查指定的key是否收到访问限制
* @param key 限制接口的标识
* @param times 访问次数
* @param per 一段时间
* @param unit 时间单位
* @return
*/
public boolean isLimited(String key, long times, long per, TimeUnit unit);
/**
* 移除访问限制
* @param key
*/
public void refreshLimited(String key);
/**
* 接口是否打开
* @return
*/
public boolean isStatus(String redisKey);
/**
* 接口的限流大小
* @param redisKeyTimes
* @return
*/
public long getTimes(String redisKeyTimes);
/**
* 接口限流时间段
* @param redisKeyPer
* @return
*/
public long getPer(String redisKeyPer);
/**
* 接口的限流时间单位
* @param redisKeyUnit
* @return
*/
public TimeUnit getUnit(String redisKeyUnit);
/**
* 是否删除接口限流
* @param redisKeyIsRefresh
* @return
*/
public boolean getIsRefresh(String redisKeyIsRefresh);
}
RedisAccessLimiter是AccessLimiter接口的实现类
package com.hcfc.auto.util.limit;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* @创建人 peng.wang
* @描述 基于Redis的实现
*/
@Component
public class RedisAccessLimiter implements AccessLimiter {
private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(RedisAccessLimiter.class);
@Autowired
private RedisTemplate redisTemplate;
@Override
public boolean isLimited(String key, long times, long per, TimeUnit unit) {
Long curTimes = redisTemplate.boundValueOps(key).increment(1);
LOGGER.info("curTimes {}",curTimes);
if(curTimes > times) {
LOGGER.debug("超频访问:[{}]",key);
return true;
} else {
if(curTimes == 1) {
LOGGER.info(" set expire ");
redisTemplate.boundValueOps(key).expire(per, unit);
return false;
} else {
return false;
}
}
}
@Override
public void refreshLimited(String key) {
redisTemplate.delete(key);
}
@Override
public boolean isStatus(String redisKey) {
try {
return (boolean)redisTemplate.opsForValue().get(redisKey+"IsOn");
}catch (Exception e){
LOGGER.info("redisKey is not find or type mismatch, key: ", redisKey);
return false;
}
}
@Override
public long getTimes(String redisKeyTimes) {
try {
return (long)redisTemplate.opsForValue().get(redisKeyTimes+"Times");
}catch (Exception e){
LOGGER.info("redisKey is not find or type mismatch, key: ", redisKeyTimes);
return 0;
}
}
@Override
public long getPer(String redisKeyPer) {
try {
return (long)redisTemplate.opsForValue().get(redisKeyPer+"Per");
}catch (Exception e){
LOGGER.info("redisKey is not find or type mismatch, key: ", redisKeyPer);
return 0;
}
}
@Override
public TimeUnit getUnit(String redisKeyUnit) {
try {
return (TimeUnit) redisTemplate.opsForValue().get(redisKeyUnit+"Unit");
}catch (Exception e){
LOGGER.info("redisKey is not find or type mismatch, key: ", redisKeyUnit);
return TimeUnit.SECONDS;
}
}
@Override
public boolean getIsRefresh(String redisKeyIsRefresh) {
try {
return (boolean)redisTemplate.opsForValue().get(redisKeyIsRefresh+"IsRefresh");
}catch (Exception e){
LOGGER.info("redisKey is not find or type mismatch, key: ", redisKeyIsRefresh);
return false;
}
}
}
Limit标签接口，实现注解方式
package com.hcfc.auto.util.limit;
import java.lang.annotation.*;
/**
* @创建人 peng.wang
* @描述
*/
@Target({ElementType.METHOD,ElementType.ANNOTATION_TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Limit {}
LimitAspect 切面的实现，实现接口屏蔽和限流的逻辑
package com.hcfc.auto.util.limit;
import com.hcfc.auto.vo.response.ResponseDto;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.aspectj.lang.reflect.MethodSignature;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMApping;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* @创建人 peng.wang
* @创建时间 2019/10/11
* @描述
*/
@Slf4j
@Aspect
@Component
public class LimitAspect {
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(LimitAspect.class);
@Autowired
private AccessLimiter limiter;
@Autowired
GenerateRedisKey generateRedisKey;
@Pointcut("@annotation(com.hcfc.auto.util.limit.Limit)")
public void limitPointcut() {}
@Around("limitPointcut()")
public Object doArround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
String redisKey = generateRedisKey.getMethodUrlConvertRedisKey(joinPoint);
long per = limiter.getPer(redisKey);
long times = limiter.getTimes(redisKey);
TimeUnit unit = limiter.getUnit(redisKey);
boolean isRefresh =limiter.getIsRefresh(redisKey);
boolean methodLimitStatus = limiter.isStatus(redisKey);
String bindingKey = genBindingKey(joinPoint);
if (methodLimitStatus) {
logger.info("method is closed, key: ", bindingKey);
return ResponseDto.fail("40007", "method is closed, key:"+bindingKey);
//throw new OverLimitException("method is closed, key: "+bindingKey);
}
if(bindingKey !=null){
boolean isLimited = limiter.isLimited(bindingKey, times, per, unit);
if(isLimited){
logger.info("limit takes effect: {}", bindingKey);
return ResponseDto.fail("40006", "access over limit, key: "+bindingKey);
//throw new OverLimitException("access over limit, key: "+bindingKey);
}
}
Object result = null;
result = joinPoint.proceed();
if(bindingKey!=null && isRefresh) {
limiter.refreshLimited(bindingKey);
logger.info("limit refreshed: {}", bindingKey);
}
return result;
}
private String genBindingKey(ProceedingJoinPoint joinPoint){
try{
Method m = ((MethodSignature) joinPoint.getSignature()).getMethod();
return joinPoint.getTarget().getClass().getName() + "." + m.getName();
}catch (Throwable e){
return null;
}
}
}
还有一个不重要的RedisKey实现类GenerateRedisKey和一个错误封装类，目前没有使用到，使用项目中其他的错误封装类了。
GenerateRedisKey
package com.hcfc.auto.util.limit;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.reflect.MethodSignature;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import java.lang.reflect.Method;
/**
* @创建人 peng.wang
* @描述
*/
@Component
public class GenerateRedisKey {
public String getMethodUrlConvertRedisKey(ProceedingJoinPoint joinPoint){
StringBuilder redisKey =new StringBuilder("");
Method m = ((MethodSignature)joinPoint.getSignature()).getMethod();
RequestMapping methodAnnotation = m.getAnnotation(RequestMapping.class);
if (methodAnnotation != null) {
String[] methodValue = methodAnnotation.value();
String dscUrl = diagonalL.NEToCamel(methodValue[0]);
return redisKey.append("RSK:").append("interfaceIsOpen:").append(dscUrl).toString();
}
return redisKey.toString();
}
private String diagonalLineToCamel(String param){
char UNDERLINE='/';
if (param==null||"".equals(param.trim())){
return "";
}
int len=param.length();
StringBuilder sb=new StringBuilder(len);
for (int i = 1; i < len; i++) {
char c=param.charAt(i);
if (c==UNDERLINE){
if (++i<len){
sb.append(Character.toUpperCase(param.charAt(i)));
}
}else{
sb.append(c);
}
}
return sb.toString();
}
}
总结
关键的代码也就这几行，访问之前，对这个key值加一的操作，判断是否超过限制，如果等于一这个key加一之后的值为一，说明之前不存在，则设置这个key，放在Redis数据库中。
其实有更成熟的方案就是谷歌的Guava，领导说现在是咱们是分布式，不支持，还是用Redis实现吧，目前就这样实现了。其实我是新来的，好多东西还不太明白，很多决定都是上面决定的，我只是尽力实现罢了。不足之处，请多多指教！
作者：Ingram--MSN
来源：
blog.csdn.net/u010843114/article/details/102695570
