Golang配额管理与速率限制工具equalizer使用指南

equalizer是一个轻量级的Go语言配额管理与速率限制库，它提供了简单易用的API来实现各种速率限制策略。下面我将详细介绍equalizer的使用方法。

安装

go get github.com/platinummonkey/equalizer

基本使用

1. 固定窗口限流器

package main

import (
	"fmt"
	"time"
	
	"github.com/platinummonkey/equalizer/fixedwindow"
)

func main() {
	// 创建一个每秒最多允许5个请求的限流器
	limiter := fixedwindow.NewFixedWindowRateLimiter(5, time.Second)
	
	for i := 0; i < 10; i++ {
		if limiter.Limit() {
			fmt.Printf("Request %d: Allowed\n", i+1)
		} else {
			fmt.Printf("Request %d: Rate limited\n", i+1)
		}
		time.Sleep(200 * time.Millisecond)
	}
}

2. 滑动窗口限流器

package main

import (
	"fmt"
	"time"
	
	"github.com/platinummonkey/equalizer/slidingwindow"
)

func main() {
	// 创建一个滑动窗口限流器，每秒钟最多5个请求
	limiter := slidingwindow.NewSlidingWindowRateLimiter(5, time.Second, 10) // 10个桶
	
	for i := 0; i < 15; i++ {
		if limiter.Limit() {
			fmt.Printf("Request %d: Allowed\n", i+1)
		} else {
			fmt.Printf("Request %d: Rate limited\n", i+1)
		}
		time.Sleep(100 * time.Millisecond)
	}
}

3. 令牌桶限流器

package main

import (
	"fmt"
	"time"
	
	"github.com/platinummonkey/equalizer/tokenbucket"
)

func main() {
	// 创建一个令牌桶限流器，容量为10，每秒新增2个令牌
	limiter := tokenbucket.NewTokenBucketRateLimiter(10, 2)
	
	for i := 0; i < 15; i++ {
		if limiter.Limit() {
			fmt.Printf("Request %d: Allowed\n", i+1)
		} else {
			fmt.Printf("Request %d: Rate limited\n", i+1)
		}
		time.Sleep(300 * time.Millisecond)
	}
}

高级功能

1. 动态调整限流参数

package main

import (
	"fmt"
	"time"
	
	"github.com/platinummonkey/equalizer/tokenbucket"
)

func main() {
	limiter := tokenbucket.NewTokenBucketRateLimiter(10, 2)
	
	// 动态调整令牌桶容量和填充速率
	limiter.UpdateRate(20)      // 更新容量为20
	limiter.UpdateFillRate(5)   // 更新填充速率为5/秒
	
	// 使用更新后的参数
	for i := 0; i < 25; i++ {
		if limiter.Limit() {
			fmt.Printf("Request %d: Allowed\n", i+1)
		} else {
			fmt.Printf("Request %d: Rate limited\n", i+1)
		}
		time.Sleep(200 * time.Millisecond)
	}
}

2. 多维度限流

package main

import (
	"fmt"
	"time"
	
	"github.com/platinummonkey/equalizer/multilimiter"
)

func main() {
	// 创建多维度限流器
	limiter := multilimiter.NewMultiLimiter()
	
	// 添加多个限流规则
	limiter.AddLimiter("user1", fixedwindow.NewFixedWindowRateLimiter(5, time.Second))
	limiter.AddLimiter("user2", tokenbucket.NewTokenBucketRateLimiter(10, 2))
	
	// 检查不同用户的限流状态
	for i := 0; i < 10; i++ {
		user := "user1"
		if i%2 == 0 {
			user = "user2"
		}
		
		if limiter.Limit(user) {
			fmt.Printf("Request %d for %s: Allowed\n", i+1, user)
		} else {
			fmt.Printf("Request %d for %s: Rate limited\n", i+1, user)
		}
		time.Sleep(200 * time.Millisecond)
	}
}

HTTP中间件示例

package main

import (
	"fmt"
	"net/http"
	"time"
	
	"github.com/platinummonkey/equalizer/fixedwindow"
)

var limiter = fixedwindow.NewFixedWindowRateLimiter(100, time.Minute)

func rateLimitMiddleware(next http.Handler) http.Handler {
	return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
		if limiter.Limit() {
			next.ServeHTTP(w, r)
		} else {
			http.Error(w, "Rate limit exceeded", http.StatusTooManyRequests)
		}
	})
}

func handler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	fmt.Fprintf(w, "Hello, World!")
}

func main() {
	mux := http.NewServeMux()
	mux.HandleFunc("/", handler)
	
	wrappedMux := rateLimitMiddleware(mux)
	
	fmt.Println("Server starting on :8080")
	http.ListenAndServe(":8080", wrappedMux)
}

性能考虑

equalizer在设计时考虑了性能因素，但仍有几点需要注意：

1. 对于高并发场景，考虑使用sync.Pool来重用限流器对象
2. 滑动窗口限流器的桶数量会影响内存使用和精度
3. 令牌桶限流器在极端高并发下可能有性能瓶颈

equalizer提供了简单而强大的速率限制功能，适用于API限流、用户配额管理等多种场景。根据具体需求选择合适的限流算法，可以有效地保护系统免受过载影响。