Nginx限流实现方案

Nginx提供了多种限流机制来控制客户端请求速率，防止服务器过载。以下是主要的实现方法：

1. 基于连接数限流（ngx_http_limit_conn_module）

限制同一IP的并发连接数：

http {
    limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=perip:10m;
    limit_conn_status 429;

    server {
        location / {
            limit_conn perip 10;  # 每个IP最多10个并发连接
        }
    }
}

2. 基于请求速率限流（ngx_http_limit_req_module）

限制请求处理速率：

http {
    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=perip:10m rate=10r/s;
    limit_req_status 429;

    server {
        location / {
            limit_req zone=perip burst=20 nodelay;
            # rate=10r/s 基础速率
            # burst=20 突发请求缓冲
            # nodelay 不延迟处理突发请求
        }
    }
}

3. 带宽限制（ngx_http_core_module）

限制客户端下载速度：

location /download/ {
    limit_rate 100k;  # 限制为100KB/s
    limit_rate_after 1m;  # 前1MB不限速
}

4. 高级限流配置

4.1 多级限流

http {
    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=perip:10m rate=5r/s;
    limit_req_zone $server_name zone=perserver:10m rate=100r/s;

    server {
        location /api/ {
            limit_req zone=perip burst=10 nodelay;
            limit_req zone=perserver burst=50;
        }
    }
}

4.2 白名单设置

geo $limit {
    default 1;
    10.0.0.0/8 0;
    192.168.0.0/24 0;
}

map $limit $limit_key {
    0 "";
    1 $binary_remote_addr;
}

limit_req_zone $limit_key zone=req_zone:10m rate=5r/s;

5. 动态限流（结合Lua）

使用OpenResty实现更灵活的限流：

http {
    lua_shared_dict my_limit_req_store 100m;

    server {
        location / {
            access_by_lua_block {
                local limit_req = require "resty.limit.req"
                local lim, err = limit_req.new("my_limit_req_store", 10, 20)
                local delay, err = lim:incoming(ngx.var.binary_remote_addr, true)

                if not delay then
                    if err == "rejected" then
                        return ngx.exit(503)
                    end
                    ngx.log(ngx.ERR, "failed to limit req: ", err)
                    return ngx.exit(500)
                end
            }
        }
    }
}

最佳实践建议

1. 合理设置限流阈值：根据实际业务负载测试确定
2. 分级限流：对API、静态资源等不同内容设置不同限流策略
3. 监控与日志：记录被限流的请求以便分析
4. 优雅降级：返回429或503状态码而非直接断开连接
5. 结合缓存：对限流端点增加缓存减少后端压力

以上配置可根据实际业务需求进行调整组合，实现最适合的限流策略。