本例采用滑动窗口算法实现分布式限流。
滑动窗口算法是固定窗口算的改进,将时间窗口看作是连续滑动的,不是固定大小的。滑动窗口需要记录每个请求记录。
示例
package main
import (
"context"
"fmt"
"time"
"github.com/redis/go-redis/v9"
)
var ctx = context.Background()
type SlideWindowLimiter struct {
Rdb *redis.Client
Key string
Limit int
CurrentTime int64
WindowSize int
}
func (swl *SlideWindowLimiter) IsLimit() int {
// Lua脚本用于限流
script := redis.NewScript(`
local key = KEYS[1]
local limit = tonumber(ARGV[1]) -- 限制数量
local currenttime = tonumber(ARGV[2]) -- 当前时间戳
local window = tonumber(ARGV[3]) -- 滑动窗口大小,单位为秒
-- 移除过期的时间戳
redis.call('ZREMRANGEBYSCORE', key, 0, currenttime - window*1000)
-- 没有超过限制,添加当前请求的时间戳并设置过期时间
redis.call('ZADD', key, currenttime, currenttime)
-- 设置key的过期时间,防止无限制增长
redis.call('EXPIRE', key, window)
-- 获取当前窗口内的所有请求数
local count = redis.call('ZCARD', key)
-- 判断请求数是否超过限制
if count > limit then
-- 超过限制,拒绝请求
return 0
else
return count + 1
end
`)
// 调用Lua脚本进行限流
res, err := script.Run(ctx, swl.Rdb, []string{swl.Key}, swl.Limit,swl.CurrentTime, swl.WindowSize).Int()
if err != nil {
panic(err)
}
return res
}
func main() {
rdb := redis.NewClient(&redis.Options{
Addr: "localhost:6379",
Password: "", // no password set
DB: 0, // use default DB
})
windowLimiter:=SlideWindowLimiter{
Rdb:rdb ,
Key: "slidelimiter" ,//限流器的键
Limit:2 ,//允许的请求数量
WindowSize: 1,//时间窗口 1秒
}
for i := 0; i < 10; i++ {
// 获取当前时间戳毫秒
windowLimiter.CurrentTime=time.Now().UnixMilli()
res:=windowLimiter.IsLimit()
if res == 0 {
fmt.Println("请求超出限制")
} else {
fmt.Println("请求被允许")
}
}
}
滑动窗口算法优缺点:
优点:一定程度避免了固定窗口算法请求分布不均的请况,可以通过动态调整窗口大小来适应流量变化。
缺点:因为需要存储所有请求,对内存有一定消耗,相对固定窗口算法增加了复杂度。