# nginx限流
Nginx 按请求速率限速模块使用的是**漏桶算法**，即能够强行保证请求的实时处理速度不会超过设置的阈值。
## 相关指令
### limit\_req\_zone
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/s;
* **$binary\_remote\_addr** 表示通过客户端 IP 来进行限制，“binary\_”的目的是缩小内存占用量。
限制的是同一客户端 ip 地址的流量。
* **zone=one:10m** 表示生成一个大小为 10M，名字为 one 的内存区域，用来存储访问的频次信息。
* **rate=1r/s** 表示允许相同标识的客户端的访问频次，这里限制的是每秒 1 次。
### limit\_req
```nginx
limit_req zone=one burst=5 nodelay;
```
* **zone=one** 设置使用哪个配置区域来做限制，与上面 limit\_req\_zone 里的 **zone=one:10m** 对应。
* **burst=5** burst 是爆发的意思，这个配置的意思是设置一个大小为 5 的缓冲区，当有大量请求（爆发）过来时，超过了访问频次限制的请求可以先放到这个缓冲区内。
* **nodelay**，如果添加了该属性，超过访问频次且缓冲区也满了的时候就会直接返回503；如果没有添加，则所有请求会等待排队。
### 示例
```nginx
http {
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/s;
server {
location /search/ {
limit_req zone=one burst=5 nodelay;
}
}
```
限制特定 UA（比如搜索引擎）的访问：
```nginx
limit_req_zone $anti_spider zone=one:10m rate=10r/s;
limit_req zone=one burst=100 nodelay;
if ($http_user_agent ~* "googlebot|bingbot|Feedfetcher-Google") {
set $anti_spider $http_user_agent;
}
```
## 实战
### 实例一：限制访问速率
```nginx
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=mylimit:10m rate=2r/s;
server {
location / {
limit_req zone=mylimit;
}
}
```
上述规则限制了每个 IP 访问的速度为 2r/s，并将该规则作用于根目录。
如上图所示，使用单个 IP 在 10ms 内发并发送了 6 个请求，只有 1 个成功，剩下的 5 个都被拒绝。
> **设置的速度是 2r/s，为什么只有 1 个成功呢？**
>
> 因为 Nginx 的限流统计是基于毫秒的，2r/s 转换一下就是 500ms 内单个 IP 只允许通过 1 个请求，从501ms 开始才允许通过第二个请求。
### 实例二：burst缓存处理
```nginx
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=mylimit:10m rate=2r/s;
server {
location / {
limit_req zone=mylimit burst=4;
}
}
```
上面的配置中加入了 burst=4，意思是每个 key(此处是每个 IP)最多允许 4 个突发请求的到来。
相比实例一成功数增加了 4 个，这与设置的 burst 数目是一致的。
具体处理流程是：1 个请求被立即处理，4 个请求被放到 burst 队列里，另外一个请求被拒绝。**通过burst参数，使得 Nginx 限流具备了缓存处理突发流量的能力。**
**burst 的作用是让多余的请求可以先放到队列里，慢慢处理。如果不加 nodelay 参数，队列里的请求不会立即处理，而是按照 rate 设置的速度，以毫秒级精确的速度慢慢处理。**
### 实例三：nodelay降低排队时间
> **nodelay 参数允许请求在排队的时候就立即被处理**，也就是说只要请求能够进入 burst 队列，就会立即被后台 worker 处理，**这意味着 burst 设置了 nodelay 时，系统瞬间的 QPS 可能会超过 rate 设置的阈值。**
>
> nodelay 参数要跟burst一起使用才有作用。
```nginx
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=mylimit:10m rate=2r/s;
server {
location / {
limit_req zone=mylimit burst=4 nodelay;
}
}
```
单个 IP 10ms 内并发发送 6 个请求，结果如下：
跟实例二相比，请求成功率没变化，但是总体耗时变短了。
* 实例二中，有 4 个请求被放到 burst 队列当中，工作进程每隔 500ms(rate=2r/s)取一个请求进行处理，最后一个请求要排队 2s 才会被处理；
* 实例三中，请求放入队列跟实例二是一样的，但不同的是，队列中的请求同时具有了被处理的资格，所以实例三中的 5 个请求可以说是同时开始被处理的，花费时间自然变短了。
> **虽然设置 burst 和nodelay 能够降低突发请求的处理时间，但是长期来看并不会提高吞吐量的上限**，长期吞吐量的上限是由 rate 决定的，因为 nodelay 只能保证 burst 的请求被立即处理，但 Nginx 会限制队列元素释放的速度
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GET https://bohans.gitbook.io/devops/ngnix/group-1/nginx-xian-liu.md?ask=
```
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