摘要：
在处理高并发请求的应用中，请求体限流与熔断策略是保证系统稳定性和性能的重要手段。本文将围绕 JavaScript 语言，使用 Express.js 框架，通过编写中间件来实现请求体限流与熔断策略，并详细解析其实现原理和代码。
一、
随着互联网的快速发展，应用系统面临着日益增长的用户量和数据量。在高并发场景下，系统可能会因为请求过多而出现性能瓶颈，甚至崩溃。为了应对这种情况，限流和熔断策略应运而生。限流可以控制进入系统的请求量，防止系统过载；熔断则可以在系统负载过高时，主动切断请求，保护系统稳定。
Express.js 是一个流行的 Node.js Web 框架，它提供了丰富的中间件机制，方便开发者实现各种功能。本文将利用 Express.js 的中间件机制，实现请求体限流与熔断策略。
二、限流策略
限流策略主要有以下几种：
1. 令牌桶算法
2. 漏桶算法
3. 固定窗口计数器
4. 滑动窗口计数器
本文将采用滑动窗口计数器算法实现限流中间件。
1. 滑动窗口计数器算法原理
滑动窗口计数器算法通过维护一个计数器，记录一定时间窗口内的请求数量。当请求数量超过设定的阈值时，拒绝新的请求。
2. 实现限流中间件
javascript
const express = require('express');
const rateLimit = require('express-rate-limit');
const app = express();
// 限流中间件配置
const limiter = rateLimit({
windowMs: 15 60 1000, // 15分钟
max: 100, // 限制每15分钟最多100个请求
handler: function (req, res) {
res.status(429).send('Too many requests, please try again later.');
}
});
// 应用限流中间件
app.use(limiter);
app.get('/', (req, res) => {
res.send('Hello, world!');
});
app.listen(3000, () => {
console.log('Server is running on port 3000');
});
三、熔断策略
熔断策略主要有以下几种：
1. 熔断器模式
2. 降级策略
3. 限流熔断
本文将采用熔断器模式实现熔断中间件。
1. 熔断器模式原理
熔断器模式通过维护一个熔断器状态，记录一定时间窗口内的异常请求数量。当异常请求数量超过设定的阈值时，熔断器触发，切断请求，保护系统稳定。
2. 实现熔断中间件
javascript
const express = require('express');
const circuitBreaker = require('express-circuit-breaker');
const app = express();
// 熔断器配置
const breaker = circuitBreaker({
errorThreshold: 5, // 异常请求阈值
resetTimeout: 30 1000, // 重置熔断器时间
handler: function (req, res) {
res.status(503).send('Service is unavailable, please try again later.');
}
});
// 应用熔断中间件
app.use(breaker);
app.get('/', (req, res) => {
// 模拟业务逻辑
if (Math.random() < 0.1) { // 模拟10%的异常概率
throw new Error('Something went wrong');
}
res.send('Hello, world!');
});
app.listen(3000, () => {
console.log('Server is running on port 3000');
});
四、总结
本文介绍了使用 Express.js 中间件实现请求体限流与熔断策略的方法。通过编写限流和熔断中间件，可以有效地控制进入系统的请求量，防止系统过载，并保护系统稳定。在实际应用中，可以根据具体需求调整限流和熔断策略的参数，以达到最佳效果。
注意：本文中使用的 `express-rate-limit` 和 `express-circuit-breaker` 是第三方中间件，需要先安装才能使用。在实际项目中，可以根据需要选择合适的限流和熔断中间件。
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