限流及熔断的场景?

news2025/3/14 15:36:35

限流(Rate Limiting)和熔断(Circuit Breaker)是高并发系统中常见的保护机制,用于防止系统过载和提高稳定性。它们适用于不同的场景:


限流(Rate Limiting)适用场景

限流主要用于控制请求速率,防止系统因突发流量或恶意请求导致资源耗尽。

1. API 接口防刷

  • 场景:防止恶意用户短时间内大量请求 API,导致服务崩溃。
  • 解决方案:使用 令牌桶漏桶算法 进行限流,例如:
    • 单个用户每秒最多调用 10 次 API。
    • 访客用户限制 5 次/分钟,VIP 用户 100 次/分钟。

2. 限制某个资源的访问速率

  • 场景:某些高价值资源(如数据库、缓存)的访问需要控制频率,防止系统负载过高。
  • 解决方案:对数据库查询、Redis 操作等进行限流,如:
    • 业务接口每秒最多访问数据库 1000 次。
    • 热点缓存(Redis)访问频率控制在 5000 QPS。

3. 保护后端服务

  • 场景:前端应用请求量过大,导致后端服务器无法承受。
  • 解决方案:在 Nginx、API 网关(如 Kong、Envoy)或应用层限流,如:
    • Nginx 限流配置 limit_req_zone 限制 QPS。
    • API 网关(如 go-zero)实现全局限流或单用户限流。

4. 防止消息队列过载

  • 场景:短时间内生产者写入大量消息,导致 Kafka/RabbitMQ 等消息队列崩溃。
  • 解决方案:对生产者进行限流,确保消息写入速率可控,如:
    • 限制单个生产者每秒最多发送 500 条消息。

熔断(Circuit Breaker)适用场景

熔断主要用于防止级联故障,当某个服务出现异常时,短时间内拒绝请求,等待恢复。

1. 依赖服务异常

  • 场景:A 服务调用 B 服务,B 服务宕机或响应变慢,导致 A 也被拖垮。
  • 解决方案:使用熔断机制,如 Netflix Hystrix 或 go-zero 的 Breakers
    • B 服务 1s 内失败率 > 50%,触发熔断,A 不再请求 B。
    • 经过 10s,尝试小流量请求 B,若恢复则解除熔断。

2. 处理高延迟请求

  • 场景:外部接口(如第三方支付、物流)由于网络问题响应变慢,影响整体服务。
  • 解决方案
    • 设定超时时间,避免请求长时间阻塞(如 2s 超时)。
    • 超时失败次数超过阈值(如 5 次/分钟),触发熔断。

3. 预防数据库过载

  • 场景:数据库查询耗时过长,导致连接池耗尽,影响整个服务。
  • 解决方案
    • 监控数据库查询超时率,达到一定比例触发熔断,短时间内拒绝查询。
    • 结合限流,降低高并发请求对数据库的影响。

4. 保护缓存服务(Redis/Memcached)

  • 场景:Redis 宕机或变慢时,请求回退到数据库,导致数据库压力剧增。
  • 解决方案
    • 触发熔断后,直接返回默认值或降级策略,避免回源数据库。

总结

机制作用适用场景
限流限制请求速率,防止资源耗尽API 防刷、数据库保护、缓存保护、MQ 限流
熔断防止级联故障,避免服务雪崩依赖服务异常、外部 API 高延迟、数据库/缓存过载

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