摘要：
在处理高并发请求的Web应用中，请求体限流与熔断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，Web应用面临着日益增长的用户量和请求量。为了确保应用在高并发场景下能够稳定运行，我们需要对请求进行限流和熔断处理。限流可以防止系统过载，熔断则可以在系统出现问题时快速切断请求，避免问题扩大。本文将介绍如何在Express.js中使用中间件实现请求体限流与熔断。
二、限流与熔断的概念
1. 限流（Rate Limiting）
限流是指在一定时间内，对某个资源（如API接口）的访问次数进行限制，防止恶意攻击或过载。
2. 熔断（Circuit Breaker）
熔断是一种安全机制，当系统检测到某个服务或组件出现问题时，会自动切断对该服务的调用，防止问题扩散。
三、Express.js 中间件实现限流
1. 限流算法
常见的限流算法有令牌桶算法和漏桶算法。本文将使用令牌桶算法实现限流。
2. 代码实现
javascript
const express = require('express');
const rateLimit = require('express-rate-limit');
const app = express();
// 创建限流中间件
const limiter = rateLimit({
windowMs: 15 60 1000, // 15分钟
max: 100, // 限制每个IP每15分钟最多100次请求
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');
});
四、Express.js 中间件实现熔断
1. 熔断算法
熔断算法主要有三种：熔断器模式、断路器模式和熔断器+断路器模式。本文将使用熔断器模式实现熔断。
2. 代码实现
javascript
const express = require('express');
const circuitBreaker = require('express-circuit-breaker');
const app = express();
// 创建熔断器中间件
const breaker = circuitBreaker({
errorThreshold: 5, // 错误率超过5%时触发熔断
resetTimeout: 30 1000, // 熔断后30秒自动恢复
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() < 0.8) {
throw new Error('Service error');
}
res.send('Hello, World!');
});
app.listen(3000, () => {
console.log('Server is running on port 3000');
});
五、总结
本文介绍了在Express.js中使用中间件实现请求体限流与熔断的策略。通过令牌桶算法和熔断器模式，我们可以有效地控制请求量和处理系统异常。在实际应用中，可以根据具体需求调整限流和熔断的参数，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，需要先安装到项目中。以下是安装命令：
bash
npm install express-rate-limit express-circuit-breaker
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