Spring Cloud Gateway如何应对千万并发?

微服务是大型架构核心,下面我详解Spring Cloud Gateway千万并发@mikechen

异步非阻塞

异步非阻塞让 Gateway 具备了“以少量线程应对海量请求”的基础能力,是“千万并发”的前提。

Spring Cloud Gateway如何应对千万并发?

传统 Servlet 模型(如 Spring MVC)采用“线程/请求”绑定模式——每个请求占用一个线程。

在高并发下,线程数量暴涨,CPU 上下文切换和内存开销迅速成为瓶颈。

而 Spring Cloud Gateway 基于 WebFlux 与 Reactor 响应式编程模型,底层使用 Netty 异步非阻塞 IO。

每个请求不会阻塞等待,而是通过事件循环机制异步触发回调,少量线程可同时管理大量连接。

 

分布式扩容

单节点性能再强,也有上限。

当流量从百万跃升至千万,分布式水平扩展成为核心手段。

Spring Cloud Gateway 的分布式扩容通常通过以下策略实现:

Spring Cloud Gateway如何应对千万并发?

多实例水平扩展:

利用容器(Docker/K8s)快速复制多个 Gateway 实例。

通过负载均衡(如 Nginx、LVS、SLB),进行流量分发。

自动弹性伸缩(HPA):

在 Kubernetes 中,依据 CPU/QPS 自动扩缩容,流量高峰自动增加 Gateway 节点。

 

限流保护

面对千万请求,不是所有请求都该放行。

合理的限流机制,是防止系统“自杀”的保护网。

Spring Cloud Gateway如何应对千万并发?

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: api_rate_limit
          uri: http://service/
          filters:
            - name: RequestRateLimiter
              args:
                redis-rate-limiter.replenishRate: 1000   # 每秒生成1000个令牌
                redis-rate-limiter.burstCapacity: 2000   # 最大突发流量

使用 RedisRateLimiter(官方默认实现)进行分布式限流,按用户/IP/接口维度限速。

 

熔断设计

当下游服务过载或异常时,如果 Gateway 继续转发请求,反而会造成雪崩效应。

因此,熔断机制是保护系统免受连锁故障的重要屏障。

Spring Cloud Gateway 通常结合 Resilience4j 或 Sentinel 实现熔断与降级:

Spring Cloud Gateway如何应对千万并发?

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: api_cb
          uri: http://service/
          filters:
            - name: CircuitBreaker
              args:
                name: myCircuitBreaker
                fallbackUri: forward:/fallback

熔断机制让网关具备“自我保护”能力,避免系统级连崩溃。

0 条回复 A文章作者 M管理员
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