CN114938353B - 基于流式计算的异步通知限流方法及系统 - Google Patents

基于流式计算的异步通知限流方法及系统 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种基于流式计算的异步通知限流方法及系统，涉及数据处理领域，可应用于金融领域和其他领域，所述方法包含：采集服务调用日志生成服务调用信息，将所述服务调用信息存放至大数据平台；通过流式计算统计大数据平台存放的所述服务调用信息不同维度的指标数据，根据所述指标数据和预设限流规则的比较结果生成触发指令；根据所述触发指令生成对应的限流事件，根据所述限流事件通过对应的消息中间件执行限流处理。

Description

基于流式计算的异步通知限流方法及系统
技术领域
本申请涉及数据处理领域，可应用于金融领域和其他领域，尤指一种基于流式计算的异步通知限流方法及系统。
背景技术
应用系统因热点事件(如秒杀)、恶意刷流或系统内的上游服务异常出现失败重试等导致下游服务流量急速增长，这些都很容易破坏系统稳定性。
常见的限流包括网络层限流(如nginx)和微服务层限流(如网关或应用中借助sentinel组件)；两种方案都是基于同步方式，在服务调用前进行限流判断及调用后统计计算，在一些并发要求更高的场景时会影响系统的性能。两种方案对服务进行熔断处理时和业务逻辑耦合较紧，后期的维护和升级成本较高。
发明内容
本申请目的在于提供一种基于流式计算的异步通知限流方法及系统，基于大数据流式计算，将服务调用的日志信息采集后，借助于flink流式计算引擎对服务调用指标计算，并根据配置的规则，将满足规则触发熔断事件并通过消息中间件发送出去，订阅该事件的服务或网关则可以进行限流处理以保证其他服务正常运行。
为达上述目的，本申请所提供的基于流式计算的异步通知限流方法，所述方法包含：采集服务调用日志生成服务调用信息，将所述服务调用信息存放至大数据平台；通过流式计算统计大数据平台存放的所述服务调用信息不同维度的指标数据，根据所述指标数据和预设限流规则的比较结果生成触发指令；根据所述触发指令生成对应的限流事件，根据所述限流事件通过对应的消息中间件执行限流处理。
在上述基于流式计算的异步通知限流方法中，可选的，通过流式计算统计大数据平台存放的所述服务调用信息不同维度的指标数据包含：基于时间窗口算法分析大数据平台存放的所述服务调用信息，获得接口信息和接口处理数据；根据所述接口信息和接口处理数据统计获得接口不同维度的指标数据。
在上述基于流式计算的异步通知限流方法中，可选的，所述指标数据包含接口在预设周期内的调用次数、失败次数、响应时间和超时次数。
在上述基于流式计算的异步通知限流方法中，可选的，根据所述指标数据和预设限流规则的比较结果生成触发指令包含：根据预设限流规则获得触发阈值，将所述指标数据与所述触发阈值比较获得比较结果；根据所述比较结果生成触发指令。
在上述基于流式计算的异步通知限流方法中，可选的，根据所述触发指令生成对应的限流事件包含：通过责任链模式将多个限流规则按序排列生成规则序列；根据所述触发指令将所述指标数据依次与所述规则序列中限流规则匹配获得匹配结果；根据匹配结果生成对应的限流事件。
在上述基于流式计算的异步通知限流方法中，可选的，所述限流事件包含计算器限流、漏斗限流和令牌桶算法限流。
本申请还提供一种基于流式计算的异步通知限流系统，所述系统包含日志采集模块、限流规则模块、流式计算模块和限流器模块；所述日志采集模块用于采集服务调用日志生成服务调用信息，将所述服务调用信息存放至大数据平台；所述流式计算模块用于通过流式计算统计大数据平台存放的所述服务调用信息不同维度的指标数据；所述限流规则模块用于根据所述指标数据和预设限流规则的比较结果生成触发指令；所述限流器模块用于根据所述触发指令生成对应的限流事件，根据所述限流事件通过对应的消息中间件执行限流处理。
在上述基于流式计算的异步通知限流系统中，可选的，所述流式计算模块包含统计单元，所述统计单元用于基于时间窗口算法分析大数据平台存放的所述服务调用信息，获得接口信息和接口处理数据；根据所述接口信息和接口处理数据统计获得接口不同维度的指标数据。
在上述基于流式计算的异步通知限流系统中，可选的，所述限流规则模块包含根据预设限流规则获得触发阈值，将所述指标数据与所述触发阈值比较获得比较结果；根据所述比较结果生成触发指令。
在上述基于流式计算的异步通知限流系统中，可选的，所述限流器模块包含匹配单元，所述匹配单元用于通过责任链模式将多个限流规则按序排列生成规则序列；根据所述触发指令将所述指标数据依次与所述规则序列中限流规则匹配获得匹配结果；根据匹配结果生成对应的限流事件。
本申请还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述方法的计算机程序。
本申请还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本申请的有益技术效果在于：将限流相关逻辑和服务逻辑之间的耦合进行拆分，提高响应速度；基于事件驱动的，提高其可扩展性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本申请的限定。在附图中：
图1为本申请一实施例所提供的基于流式计算的异步通知限流方法的流程示意图；
图2为本申请一实施例所提供的指标数据的获取流程示意图；
图3为本申请一实施例所提供的触发指令的生成流程示意图；
图4为本申请一实施例所提供限流事件的生成流程示意图；
图5为本申请一实施例所提供的基于流式计算的异步通知限流系统的结构示意图；
图6为本申请一实施例所提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本申请中的各个实施例及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本申请的保护范围之内。
另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
请参考图1所示，本申请所提供的基于流式计算的异步通知限流方法，所述方法包含：
S101采集服务调用日志生成服务调用信息，将所述服务调用信息存放至大数据平台；
S102通过流式计算统计大数据平台存放的所述服务调用信息不同维度的指标数据，根据所述指标数据和预设限流规则的比较结果生成触发指令；
S103根据所述触发指令生成对应的限流事件，根据所述限流事件通过对应的消息中间件执行限流处理。
在上述实施例中，限流处理为当系统资源不够，不足以应对大量请求，即系统资源与访问量出现矛盾的时候，为了保证有限的资源能够正常服务，因此对系统按照预设的规则进行流量限制或功能限制的一种方法。流式计算为对数据流进行处理，是实时计算，适合低延时、事件驱动场景。以此，本申请基于大数据流式计算，将服务调用的日志信息采集后，借助于flink流式计算引擎对服务调用指标计算，并根据配置的规则，如连续调用失败次数达到5次，满足规则触发熔断事件并通过消息中间件发送出去，订阅该事件的服务或网关则可以进行限流处理以保证其他服务正常运行；从而，将服务调用统计逻辑及限流判断逻辑和服务本身逻辑进行拆分，提高服务响应的速度并增加了其可扩展性。
请参考图2所示，在本申请一实施例中，通过流式计算统计大数据平台存放的所述服务调用信息不同维度的指标数据包含：
S201基于时间窗口算法分析大数据平台存放的所述服务调用信息，获得接口信息和接口处理数据；
S202根据所述接口信息和接口处理数据统计获得接口不同维度的指标数据。
其中，所述指标数据包含接口在预设周期内的调用次数、失败次数、响应时间和超时次数。进一步的，请参考图3所示，在本申请一实施例中，根据所述指标数据和预设限流规则的比较结果生成触发指令包含：
S301根据预设限流规则获得触发阈值，将所述指标数据与所述触发阈值比较获得比较结果；
S302根据所述比较结果生成触发指令。
以此，在实际工作中，针对后续的限流规则可从接口的调用次数、失败次数、响应时间或超时次数等一个或多个组合的角度出发进行限流触发；例如，当预设时间周期内调用次数高于预设值时，代表存在热点现象，此时可开启限流处理；又或者，单位周期内失败次数该预预设次数时，则代表该接口负荷过高或服务异常，此时也可触发启动限流处理；类似的，本领域相关技术人员可基于实际需要选择对应的限流维度，本申请在此并不做进一步限定。
请参考图4所示，在本申请一实施例中，根据所述触发指令生成对应的限流事件包含：
S401通过责任链模式将多个限流规则按序排列生成规则序列；
S402根据所述触发指令将所述指标数据依次与所述规则序列中限流规则匹配获得匹配结果；
S403根据匹配结果生成对应的限流事件。
其中，所述限流事件包含计算器限流、漏斗限流和令牌桶算法限流。
实际工作中，可基于责任链模式将各种限流规则构建规则处理器按照一定顺序排列起来，规则处理器会根据配置的规则和流式计算模块统计的指标进行匹配，满足规则的则进行相应的限流处理。其中，计算器限流为设计限流条件，如根据用户id/IP/UUID+请求url作为限流对象，对限流对象每次流量访问进行全局计数，设定阈值，如果统计时间窗口达到阈值进行限流。漏斗桶限流为漏斗桶形象比喻为一个滤水漏斗，水滴(请求)可能很快把漏斗填满(流量流入)，漏斗出来的水滴(流量处理)是匀速固定的，桶满则新进入水滴(请求)会被限流，也叫队列法限流。令牌桶算法限流为令牌桶是一个桶，匀速向桶里放令牌，控制桶最大容量(令牌最大数)和放入令牌速率(生成令牌/秒)。请求从桶中拿令牌，拿到令牌可以通过，拿不到就被限流。该些限流方式可参考现有技术中的执行逻辑，本申请在此就不再一一详述。
请参考图5所示，本申请还提供一种基于流式计算的异步通知限流系统，所述系统包含日志采集模块、限流规则模块、流式计算模块和限流器模块；所述日志采集模块用于采集服务调用日志生成服务调用信息，将所述服务调用信息存放至大数据平台；所述流式计算模块用于通过流式计算统计大数据平台存放的所述服务调用信息不同维度的指标数据；所述限流规则模块用于根据所述指标数据和预设限流规则的比较结果生成触发指令；所述限流器模块用于根据所述触发指令生成对应的限流事件，根据所述限流事件通过对应的消息中间件执行限流处理。其中，所述日志采集模块还可包含数据清洗单元，所述数据清洗单元用于对采集到的服务调用日志进行清洗预处理，去掉部分与实际计算不相关的调用日志，从而降低后续计算量。本领域相关技术人员可根据实际需要选择对应的数据清洗方法，本申请再次并不做进一步限定。
在实际工作中，日志采集模块负责将服务调用信息进行采集交给流式计算模块；流式计算模块通过对各个服务调用量的统计计算，输出给限流规则模块；限流规则模块和限流器模块根据计算的指标和规则模块中几种状态规则进行比较发送相应的事件给消息中间件；服务或网关消费相应的事件消息作出是否限流处理。
在本申请一实施例中，所述流式计算模块包含统计单元，所述统计单元用于基于时间窗口算法分析大数据平台存放的所述服务调用信息，获得接口信息和接口处理数据；根据所述接口信息和接口处理数据统计获得接口不同维度的指标数据；所述限流规则模块包含根据预设限流规则获得触发阈值，将所述指标数据与所述触发阈值比较获得比较结果；根据所述比较结果生成触发指令。在本申请另一实施例中，所述限流器模块包含匹配单元，所述匹配单元用于通过责任链模式将多个限流规则按序排列生成规则序列；根据所述触发指令将所述指标数据依次与所述规则序列中限流规则匹配获得匹配结果；根据匹配结果生成对应的限流事件。各组件的具体应用流程和逻辑已在前述实施例中详细说明，在此就不再一一详述。
本申请的有益技术效果在于：将限流相关逻辑和服务逻辑之间的耦合进行拆分，提高响应速度；基于事件驱动的，提高其可扩展性。
本申请还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述方法的计算机程序。
本申请还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本申请还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述方法的计算机程序。
本申请还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。
如图6所示，该电子设备600还可以包括：通信模块110、输入单元120、音频处理单元130、显示器160、电源170。值得注意的是，电子设备600也并不是必须要包括图6中所示的所有部件；此外，电子设备600还可以包括图6中没有示出的部件，可以参考现有技术。
如图6所示，中央处理器100有时也称为控制器或操作控件，可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置，该中央处理器100接收输入并控制电子设备600的各个部件的操作。
其中，存储器140，例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。可储存上述与失败有关的信息，此外还可存储执行有关信息的程序。并且中央处理器100可执行该存储器140存储的该程序，以实现信息存储或处理等。
输入单元120向中央处理器100提供输入。该输入单元120例如为按键或触摸输入装置。电源170用于向电子设备600提供电力。显示器160用于进行图像和文字等显示对象的显示。该显示器例如可为LCD显示器，但并不限于此。
该存储器140可以是固态存储器，例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、SIM卡等。还可以是这样的存储器，其即使在断电时也保存信息，可被选择性地擦除且设有更多数据，该存储器的示例有时被称为EPROM等。存储器140还可以是某种其它类型的装置。存储器140包括缓冲存储器141(有时被称为缓冲器)。存储器140可以包括应用/功能存储部142，该应用/功能存储部142用于存储应用程序和功能程序或用于通过中央处理器100执行电子设备600的操作的流程。
存储器140还可以包括数据存储部143，该数据存储部143用于存储数据，例如联系人、数字数据、图片、声音和/或任何其他由电子设备使用的数据。存储器140的驱动程序存储部144可以包括电子设备的用于通信功能和/或用于执行电子设备的其他功能(如消息传送应用、通讯录应用等)的各种驱动程序。
通信模块110即为经由天线111发送和接收信号的发送机/接收机110。通信模块(发送机/接收机)110耦合到中央处理器100，以提供输入信号和接收输出信号，这可以和常规移动通信终端的情况相同。
基于不同的通信技术，在同一电子设备中，可以设置有多个通信模块110，如蜂窝网络模块、蓝牙模块和/或无线局域网模块等。通信模块(发送机/接收机)110还经由音频处理器130耦合到扬声器131和麦克风132，以经由扬声器131提供音频输出，并接收来自麦克风132的音频输入，从而实现通常的电信功能。音频处理器130可以包括任何合适的缓冲器、解码器、放大器等。另外，音频处理器130还耦合到中央处理器100，从而使得可以通过麦克风132能够在本机上录音，且使得可以通过扬声器131来播放本机上存储的声音。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施例，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施例而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种基于流式计算的异步通知限流方法，其特征在于，所述方法包含：
采集服务调用日志生成服务调用信息，将所述服务调用信息存放至大数据平台；
通过流式计算统计大数据平台存放的所述服务调用信息不同维度的指标数据，根据所述指标数据和预设限流规则的比较结果生成触发指令；
根据所述触发指令生成对应的限流事件，根据所述限流事件通过对应的消息中间件执行限流处理。
2.根据权利要求1所述的基于流式计算的异步通知限流方法，其特征在于，通过流式计算统计大数据平台存放的所述服务调用信息不同维度的指标数据包含：
基于时间窗口算法分析大数据平台存放的所述服务调用信息，获得接口信息和接口处理数据；
根据所述接口信息和接口处理数据统计获得接口不同维度的指标数据。
3.根据权利要求2所述的基于流式计算的异步通知限流方法，其特征在于，所述指标数据包含接口在预设周期内的调用次数、失败次数、响应时间和超时次数。
4.根据权利要求3所述的基于流式计算的异步通知限流方法，其特征在于，根据所述指标数据和预设限流规则的比较结果生成触发指令包含：
根据预设限流规则获得触发阈值，将所述指标数据与所述触发阈值比较获得比较结果；
根据所述比较结果生成触发指令。
5.根据权利要求1所述的基于流式计算的异步通知限流方法，其特征在于，根据所述触发指令生成对应的限流事件包含：
通过责任链模式将多个限流规则按序排列生成规则序列；
根据所述触发指令将所述指标数据依次与所述规则序列中限流规则匹配获得匹配结果；
根据匹配结果生成对应的限流事件。
6.根据权利要求1所述的基于流式计算的异步通知限流方法，其特征在于，所述限流事件包含计算器限流、漏斗限流和令牌桶算法限流。
7.一种基于流式计算的异步通知限流系统，其特征在于，所述系统包含日志采集模块、限流规则模块、流式计算模块和限流器模块；
所述日志采集模块用于采集服务调用日志生成服务调用信息，将所述服务调用信息存放至大数据平台；
所述流式计算模块用于通过流式计算统计大数据平台存放的所述服务调用信息不同维度的指标数据；
所述限流规则模块用于根据所述指标数据和预设限流规则的比较结果生成触发指令；
所述限流器模块用于根据所述触发指令生成对应的限流事件，根据所述限流事件通过对应的消息中间件执行限流处理。
8.根据权利要求7所述的基于流式计算的异步通知限流系统，其特征在于，所述流式计算模块包含统计单元，所述统计单元用于基于时间窗口算法分析大数据平台存放的所述服务调用信息，获得接口信息和接口处理数据；根据所述接口信息和接口处理数据统计获得接口不同维度的指标数据。
9.根据权利要求8所述的基于流式计算的异步通知限流系统，其特征在于，所述限流规则模块包含根据预设限流规则获得触发阈值，将所述指标数据与所述触发阈值比较获得比较结果；根据所述比较结果生成触发指令。
10.根据权利要求7所述的基于流式计算的异步通知限流系统，其特征在于，所述限流器模块包含匹配单元，所述匹配单元用于通过责任链模式将多个限流规则按序排列生成规则序列；根据所述触发指令将所述指标数据依次与所述规则序列中限流规则匹配获得匹配结果；根据匹配结果生成对应的限流事件。
11.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6任一所述方法。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有由计算机执行权利要求1至6任一所述方法的计算机程序。
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