nginx http響應限速的具體實現(xiàn)

藍隊云小課堂：

在現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)應用中，服務器的性能和響應速度是至關(guān)重要的。為了保證服務器的穩(wěn)定性和可靠性，限制客戶端對服務器的訪問速度是一項重要的任務。而nginx 是一款高性能的 Web 服務器和反向代理服務器，提供了豐富的功能來管理和控制客戶端請求。其中，HTTP 響應限速功能就是是一種有效的方式，可以限制服務器端對客戶端的響應速度，以避免服務器在運行過程中因為部分客戶端占用過多的資源而導致網(wǎng)絡和服務器負載過高，而引起服務的不穩(wěn)定的問題。

本文首先介紹了如何進行nginx配置來啟用限速功能，然后通過深入源碼來詳細分析nginx http響應限速的實現(xiàn)原理，讓大家對nginx的限速的實現(xiàn)原理有一個完整的認識。

2. 配置參數(shù)

和響應限速有關(guān)的主要配置參數(shù)一共有兩個，分別是limite_rate和limit_rate_after。

2.1 limit_rate 配置指令

語 法: limit_rate rate; 默認值: limit_rate 0; 上下文: http, server, location, if in location

本條配置指令用來限制響應傳輸速率，單位為每秒字節(jié)數(shù)，如果設置為0表示禁用限速功能。這個限制是對每個請求來說的（而不是對每個客戶端來限制的），也就是說如果同一個客戶端同時開啟了兩個鏈接，那么總的最大響應速率降是這個限制速率的兩倍。

配置的參數(shù)值可以支持變量（從1.17.0版本開始）。這可能在限制的速率值依賴于某個條件的常見下面顯得非常有用，譬如：

map $slow $rate {
  1     4k;
  2     8k;
}

limit_rate $rate;

上例利用map模塊，將$slow變量的值映射為$rate變量的值，譬如$slow變量為1，那么映射出$rate為4k。這樣子，limit_rate就可以根據(jù)$slow的值來設置最終要限制的響應速率了。

這樣子，結(jié)合map模塊的功能，我們完全可以讓限速功能變得得更加靈活，譬如根據(jù)http header的某個值來映射速率，根據(jù)請求的url或者域名來限制速率等等，這里就不在贅述了。

2.2 limit_rate_after 配置指令

語 法: limit_rate_after size; 默認值:limit_rate_after 0; 上下文: http, server, location, if in location

備 注：

本條配置指令從0.8.0版本開始生效。

本條配置指令用來設置在給客戶端發(fā)送的響應的字節(jié)數(shù)超過指定的值以后才開始限速。和limit_rate配置指令一樣，從1.17.0版本開始，可以支持變量方式配置。

這樣指令在流媒體播放的場景下面比較有用，為了支持播放器能夠盡量縮短播放前的加載時間，我們就需要在剛開始的時候盡可能快速地將視頻文件的頭部發(fā)送給客戶端；而等到播放器滿足播放條件開始播放的時候，我們又不太希望播放器加載得太快從而浪費服務器的資源和網(wǎng)絡資源，所以需要限制客戶端的下載速度到某一個合理的值，只要保證播放器能夠流暢播放即可。

而limit_rate_after的配置指令正好滿足的這個場景的需求。

2.3 其他限速配置

nginx還可以支持通過設置$limit_rate變量參數(shù)來對響應速度進行限制，這樣就可以在nginx的運行過程中，由腳本或者插件動態(tài)設置響應速率，這樣子限速邏輯更加靈活了。不過，從1.17.0版本開始，nginx官方不推薦使用這個方法。

nginx還支持上游服務器通過X-Accel-Limit-Rateheader頭來告訴nginx對本次響應進行限速多少的功能。這里不再贅述。

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