초보자를 위한 속도 제한: 정의 및 Go에서 속도 제한을 구축하는 방법
- Barbara Streisand원래의
- 2025-01-01 07:58:10582검색
속도 제한은 웹 개발 및 API 디자인에서 중요한 개념입니다. 이는 사용자나 시스템이 특정 시간 내에 서버에 제한된 수의 요청만 할 수 있도록 보장합니다. 이 블로그 게시물에서는 속도 제한이 무엇인지, 이것이 왜 중요한지, Go에서 간단한 속도 제한기를 구현하는 방법을 살펴보겠습니다.
속도 제한이란 무엇입니까?
10분마다 10명만 수용할 수 있는 롤러코스터가 있는 테마파크를 상상해 보세요. 해당 기간 내에 10명 이상이 탑승하려고 하면 기다려야 합니다. 이 비유는 소프트웨어 시스템의 속도 제한 원칙을 반영합니다.
기술적으로 속도 제한은 클라이언트(예: 사용자, 장치 또는 IP 주소)가 미리 정의된 기간 내에 서버에 보낼 수 있는 요청 수를 제한합니다. 도움이 됩니다:
- 남용을 방지하고 자원의 공정한 사용을 보장합니다.
- 과도한 트래픽으로 인해 서버가 과부하되지 않도록 보호하세요.
- 비용이 많이 드는 타사 API 또는 서비스를 과도하게 사용하지 마세요.
예를 들어 API는 사용자별로 분당 100개의 요청을 허용할 수 있습니다. 사용자가 이 제한을 초과하면 서버는 제한이 재설정될 때까지 추가 요청을 거부합니다.
속도 제한은 어떻게 작동합니까?
비율 제한을 구현하는 일반적인 방법 중 하나는 토큰 버킷 알고리즘을 사용하는 것입니다. 작동 방식은 다음과 같습니다.
- 버킷은 고정된 수의 토큰(예: 10)으로 시작됩니다.
- 요청할 때마다 버킷에서 토큰 1개가 제거됩니다.
- 버킷에 남은 토큰이 없으면 요청이 거부됩니다.
- 토큰은 버킷이 가득 찰 때까지 일정한 속도(예: 초당 토큰 1개)로 보충됩니다.
Go에서 간단한 속도 제한기 구축
Go에서 각 클라이언트를 분당 3개의 요청으로 제한하는 속도 제한기를 구축하는 방법을 살펴보겠습니다.
1단계: 속도 제한기 구조 정의
sync.Mutex를 사용하여 스레드 안전성을 보장하고 토큰 수, 최대 용량, 리필 속도와 같은 정보를 저장합니다.
package main
import (
"sync"
"time"
)
type RateLimiter struct {
tokens float64 // Current number of tokens
maxTokens float64 // Maximum tokens allowed
refillRate float64 // Tokens added per second
lastRefillTime time.Time // Last time tokens were refilled
mutex sync.Mutex
}
func NewRateLimiter(maxTokens, refillRate float64) *RateLimiter {
return &RateLimiter{
tokens: maxTokens,
maxTokens: maxTokens,
refillRate: refillRate,
lastRefillTime: time.Now(),
}
}
2단계: 토큰 보충 논리 구현
토큰은 마지막 재충전 이후 경과된 시간을 기준으로 주기적으로 보충되어야 합니다.
func (r *RateLimiter) refillTokens() {
now := time.Now()
duration := now.Sub(r.lastRefillTime).Seconds()
tokensToAdd := duration * r.refillRate
r.tokens += tokensToAdd
if r.tokens > r.maxTokens {
r.tokens = r.maxTokens
}
r.lastRefillTime = now
}
3단계: 요청이 허용되는지 확인
Allow 메소드는 사용 가능한 토큰을 기반으로 요청을 진행할 수 있는지 결정합니다.
func (r *RateLimiter) Allow() bool {
r.mutex.Lock()
defer r.mutex.Unlock()
r.refillTokens()
if r.tokens >= 1 {
r.tokens--
return true
}
return false
}
4단계: IP당 속도 제한 적용
클라이언트당 요청을 제한하기 위해 해당 속도 제한기에 대한 IP 주소 맵을 생성합니다.
type IPRateLimiter struct {
limiters map[string]*RateLimiter
mutex sync.Mutex
}
func NewIPRateLimiter() *IPRateLimiter {
return &IPRateLimiter{
limiters: make(map[string]*RateLimiter),
}
}
func (i *IPRateLimiter) GetLimiter(ip string) *RateLimiter {
i.mutex.Lock()
defer i.mutex.Unlock()
limiter, exists := i.limiters[ip]
if !exists {
// Allow 3 requests per minute
limiter = NewRateLimiter(3, 0.05)
i.limiters[ip] = limiter
}
return limiter
}
5단계: 속도 제한을 위한 미들웨어 생성
마지막으로 각 클라이언트에 대해 속도 제한을 적용하는 HTTP 미들웨어를 만들겠습니다.
package main
import (
"sync"
"time"
)
type RateLimiter struct {
tokens float64 // Current number of tokens
maxTokens float64 // Maximum tokens allowed
refillRate float64 // Tokens added per second
lastRefillTime time.Time // Last time tokens were refilled
mutex sync.Mutex
}
func NewRateLimiter(maxTokens, refillRate float64) *RateLimiter {
return &RateLimiter{
tokens: maxTokens,
maxTokens: maxTokens,
refillRate: refillRate,
lastRefillTime: time.Now(),
}
}
6단계: 서버 설정
모두 함께 연결하고 속도 제한기를 테스트하는 방법은 다음과 같습니다.
func (r *RateLimiter) refillTokens() {
now := time.Now()
duration := now.Sub(r.lastRefillTime).Seconds()
tokensToAdd := duration * r.refillRate
r.tokens += tokensToAdd
if r.tokens > r.maxTokens {
r.tokens = r.maxTokens
}
r.lastRefillTime = now
}
속도 제한기 테스트
서버를 시작하고 컬이나 브라우저를 사용하여 테스트하세요.
func (r *RateLimiter) Allow() bool {
r.mutex.Lock()
defer r.mutex.Unlock()
r.refillTokens()
if r.tokens >= 1 {
r.tokens--
return true
}
return false
}
- 3개의 요청을 빠르게 보내세요. 모두 성공해야 합니다.
- 동일한 시간 내에 4번째 요청을 보내면 Rate Limit Exceeded 메시지가 표시됩니다.
- 20초 동안 기다린 후 다시 시도하세요. 버킷이 다시 채워지고 요청이 성공합니다.
소스 코드
GitHub 저장소
위 내용은 초보자를 위한 속도 제한: 정의 및 Go에서 속도 제한을 구축하는 방법의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!