Go中是怎么实现用户的每日限额

Go中是怎么实现用户的每日限额

这篇文章主要为大家分析了Go中是怎么实现用户的每日限额的相关知识点,内容详细易懂,操作细节合理,具有一定参考价值。如果感兴趣的话,不妨跟着跟随小编一起来看看,下面跟着小编一起深入学习“Go中是怎么实现用户的每日限额”的知识吧。

Go 中实现用户的每日限额(比如一天只能领三次福利)

如果你写一个 bug 管理系统,用了这个 PeriodLimit 你就可以限制每个测试人员每天只能给你提一个 bug。工作是不是就轻松很多了?

如今微服务架构大行其道本质原因是因为要降低系统的整体复杂度,将系统风险均摊到子系统从而最大化保证系统的稳定性,通过领域划分拆成不同的子系统后各个子系统能独立的开发、测试、发布,研发节奏和效率能明显提高。

但同时也带来了问题,比如:调用链路过长,部署架构复杂度提升,各种中间件需要支持分布式场景。为了确保微服务的正常运行,服务治理就不可或缺了,通常包括:限流,降级,熔断。

其中限流指的是针对接口调用频率进行限制,以免超出承载上限拖垮系统。

下面主要讲解固定时间窗口限流算法。

工作原理

从某个时间点开始每次请求过来请求数+1,同时判断当前时间窗口内请求数是否超过限制,超过限制则拒绝该请求,然后下个时间窗口开始时计数器清零等待请求。

优缺点

优点

实现简单高效,特别适合用来限制比如一个用户一天只能发10篇文章、只能发送5次短信验证码、只能尝试登录5次等场景,实际业务中此类场景非常多见。

缺点

固定时间窗口限流的缺点在于无法处理临界区请求突发场景。

假设每 1s 限流 100 次请求,用户在中间 500ms 时开始 1s 内发起 200 次请求,此时 200 次请求是可以全部通过的。这就和我们预期 1s 限流 100 次不合了,根源在于限流的细粒度太粗。

go-zero 代码实现

core/limit/periodlimit.go

go-zero 中使用 redis 过期时间来模拟固定时间窗口。

redis lua 脚本:

--KYES[1]:限流器key--ARGV[1]:qos,单位时间内最多请求次数--ARGV[2]:单位限流窗口时间--请求最大次数,等于p.quotalocallimit=tonumber(ARGV[1])--窗口即一个单位限流周期,这里用过期模拟窗口效果,等于p.permitlocalwindow=tonumber(ARGV[2])--请求次数+1,获取请求总数localcurrent=redis.call("INCRBY",KYES[1],1)--如果是第一次请求,则设置过期时间并返回成功ifcurrent==1thenredis.call("expire",KYES[1],window)return1--如果当前请求数量小于limit则返回成功elseifcurrent<limitthenreturn1--如果当前请求数量==limit则返回最后一次请求elseifcurrent==limitthenreturn2--请求数量>limit则返回失败elsereturn0end

固定时间窗口限流器定义

type(//PeriodOptiondefinesthemethodtocustomizeaPeriodLimit.//go中常见的option参数模式//如果参数非常多,推荐使用此模式来设置参数PeriodOptionfunc(l*PeriodLimit)//APeriodLimitisusedtolimitrequestsduringaperiodoftime.//固定时间窗口限流器PeriodLimitstruct{//窗口大小,单位speriodint//请求上限quotaint//存储limitStore*redis.Redis//key前缀keyPrefixstring//线性限流,开启此选项后可以实现周期性的限流//比如quota=5时,quota实际值可能会是5.4.3.2.1呈现出周期性变化alignbool})

注意一下 align 参数,align=true 时请求上限将会呈现周期性的变化。
比如quota=5时实际quota可能是5.4.3.2.1呈现出周期性变化

限流逻辑

其实限流逻辑在上面的 lua 脚本实现了,需要注意的是返回值

  • 0:表示错误,比如可能是 redis 故障、过载

  • 1:允许

  • 2:允许但是当前窗口内已到达上限,如果是跑批业务的话此时可以休眠 sleep 一下等待下个窗口(作者考虑的非常细致)

  • 3:拒绝

//Takerequestsapermit,itreturnsthepermitstate.//执行限流//注意一下返回值://0:表示错误,比如可能是redis故障、过载//1:允许//2:允许但是当前窗口内已到达上限//3:拒绝func(h*PeriodLimit)Take(keystring)(int,error){//执行lua脚本resp,err:=h.limitStore.Eval(periodScript,[]string{h.keyPrefix+key},[]string{strconv.Itoa(h.quota),strconv.Itoa(h.calcExpireSeconds()),})iferr!=nil{returnUnknown,err}code,ok:=resp.(int64)if!ok{returnUnknown,ErrUnknownCode}switchcode{caseinternalOverQuota:returnOverQuota,nilcaseinternalAllowed:returnAllowed,nilcaseinternalHitQuota:returnHitQuota,nildefault:returnUnknown,ErrUnknownCode}}

这个固定窗口限流可能用来限制比如一个用户一天只能发送5次验证码短信,此时我们就需要跟中国时区对应(GMT+8),并且其实限流时间应该从零点开始,此时我们需要额外对齐(设置 align 为 true)。

//计算过期时间也就是窗口时间大小//如果align==true//线性限流,开启此选项后可以实现周期性的限流//比如quota=5时,quota实际值可能会是5.4.3.2.1呈现出周期性变化func(h*PeriodLimit)calcExpireSeconds()int{ifh.align{now:=time.Now()_,offset:=now.Zone()unix:=now.Unix()+int64(offset)returnh.period-int(unix%int64(h.period))}returnh.period}

这篇文章主要为大家分析了Go中是怎么实现用户的每日限额的相关知识点,内容详细易懂,操作细节合理,具有一定参考价值。如果感兴趣的话,不妨跟着跟随小编一起来看看,下面跟着小编一起深入学习“Go中是怎么实现用户的每日限额”的知识吧。

发布于 2022-01-10 23:47:51
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