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1、漏桶原理

漏桶原理是什么呢？我們可以從字面上簡(jiǎn)單的理解，就是有一個(gè)桶，它的體積是固定的，桶底下有一個(gè)小洞會(huì)不停的漏水出去，而桶的上方有個(gè)水龍頭，也不停的往桶里灌水。

假設(shè)我們這個(gè)桶的體積是1L，小洞的口能漏水的最大速率為100ml/s，對(duì)以下情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

（1）進(jìn)水的速率是50ml/s，這時(shí)候?qū)τ谛《磥?lái)說(shuō)完全無(wú)壓力，那么這個(gè)桶里的水就不會(huì)溢出，所有的水都會(huì)從小洞里漏出來(lái)。

（2）接著我們把水龍頭出水的速率調(diào)大到100ml/s，這個(gè)時(shí)候，和小洞漏水的速率一樣，這個(gè)時(shí)候桶里的水也不會(huì)溢出，桶中的水不會(huì)有變化，所有的水都會(huì)從小洞里漏出來(lái)。

（3）我們?cè)侔阉堫^調(diào)大，調(diào)到150m/m，這個(gè)時(shí)候，進(jìn)水的速率比出水的速率每秒大50ml，經(jīng)過(guò)20秒后，桶里的水滿了，會(huì)溢出來(lái)，之后每秒都會(huì)有50ml的水會(huì)溢出。

以上的不管哪種情況，相同的一點(diǎn)是，漏水的最大速率是一樣的。當(dāng)進(jìn)水的速率大于漏水的速率，桶滿水之后，將有一部分水會(huì)被溢出。

換成我們?cè)L問(wèn)一臺(tái)服務(wù)器也一樣，限制其流量的存儲(chǔ)量和速率，當(dāng)處理不過(guò)來(lái)的時(shí)候會(huì)直接廢棄掉一些請(qǐng)求，確保服務(wù)器的正常流量處理。

這就是漏桶原理。

2、Nginx漏桶原理配置

Nginx采用漏桶原理（leaky bucket），對(duì)請(qǐng)求的ip進(jìn)行過(guò)于頻繁的限制，參考文檔鏈接：https://en.wikipedia.org/wiki/Leaky_bucket

具體的配置如下：

#以用戶二進(jìn)制IP地址，定義三個(gè)漏桶，滴落速率1-3req/sec，桶空間1m，1M能保持大約16000個(gè)(IP)狀態(tài)
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=qps1:1m  rate=1r/s;
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=qps2:1m  rate=2r/s;
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=qps3:1m  rate=3r/s;
 
server {
 
#速率qps=1，峰值burst=5，延遲請(qǐng)求
#嚴(yán)格按照漏桶速率qps=1處理每秒請(qǐng)求
#在峰值burst=5以內(nèi)的并發(fā)請(qǐng)求，會(huì)被掛起，延遲處理
#超出請(qǐng)求數(shù)限制則直接返回503
#客戶端只要控制并發(fā)在峰值[burst]內(nèi)，就不會(huì)觸發(fā)limit_req_error_log

# 例1：發(fā)起一個(gè)并發(fā)請(qǐng)求=6，拒絕1個(gè)，處理1個(gè)，進(jìn)入延遲隊(duì)列4個(gè)：
#time  request  refuse  sucess  delay
#00:01    6    1    1      4
#00:02    0    0    1      3
#00:03    0    0    1      2
#00:04    0    0    1      1
#00:05    0    0    1      0
location /delay {
  limit_req  zone=qps1 burst=5;
}
 
#速率qps=1，峰值burst=5，不延遲請(qǐng)求
#加了nodelay之后，漏桶控制一段時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的平均qps = 漏桶速率，允許瞬時(shí)的峰值qps > 漏桶qps
#所以峰值時(shí)的最高qps=(brust+qps-1)=5
#請(qǐng)求不會(huì)被delay，要么處理，要么直接返回503
#客戶端需要控制qps每秒請(qǐng)求數(shù)，才不會(huì)觸發(fā)limit_req_error_log

# 例2：每隔5秒發(fā)起一次達(dá)到峰值的并發(fā)請(qǐng)求，由于時(shí)間段內(nèi)平均qps=1 所以仍然符合漏桶速率：
#time  request   refuse  sucess
#00:01     5     0     5
#00:05     5     0     5
#00:10     5     0     5

# 例3：連續(xù)每秒發(fā)起并發(fā)請(qǐng)求=5，由于時(shí)間段內(nèi)平均qps>>1，超出的請(qǐng)求被拒絕：
#time  request   refuse   sucess
#00:01     5     0      5
#00:02     5     4      1
#00:03     5     4      1
 
location /nodelay {
  limit_req  zone=qps1 burst=5 nodelay;
}
 
}

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當(dāng)前文章：nginx配置limit_req限制ip訪問(wèn)速率詳解
文章URL：http://www.rwnh.cn/article38/ghsdpp.html

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