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什麼是速率限制器以及為什麼要使用它？

Mary-Kate Olsen原創: 2025-01-08 06:36:40879瀏覽

Web 系統經常面臨短時間內大量客戶端請求的挑戰。這可能會使伺服器不堪重負，導致速度減慢或失敗。 速率限制器透過控制每個客戶端的請求頻率來優雅地解決這個問題。它充當看門人的角色，將 API 或服務呼叫限制在指定的時間視窗內。

為什麼要實施速率限制？

速率限制提供了幾個重要的好處：

濫用預防： 緩解過度或惡意要求，例如拒絕服務 (DoS) 攻擊，防止系統過載。
資源管理：確保有效的資源分配，防止一個客戶端獨佔伺服器資源並影響其他客戶端。
效能增強：透過防止請求氾濫，即使在高流量負載下也能保持應用程式回應能力。
改善使用者體驗：防止使用者因要求過多而鎖定或效能下降。
安全加強：透過限制請求率來幫助阻止暴力攻擊或利用嘗試。

使用 Chi 進行實用的 Go 實作

讓我們使用流行的 Chi 路由套件和 golang.org/x/time/rate 套件（採用令牌桶演算法）來檢查 Go 實作。此範例使用 http.Handler 來控制客戶端請求率。

<code class="language-go">package main

import (
    "encoding/json"
    "net/http"
    "strings"
    "time"

    "github.com/go-chi/chi"
    "golang.org/x/time/rate"
)

func main() {
    r := chi.NewRouter()

    // Globally limits to 5 requests per second with a burst of 10
    r.Use(RateLimiter(rate.Limit(5), 10, 1*time.Second))

    // Test route
    r.Get("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        w.Write([]byte("Request successful"))
    })

    http.ListenAndServe(":3000", r)
}

// RateLimiter middleware
func RateLimiter(limit rate.Limit, burst int, waitTime time.Duration) func(next http.Handler) http.Handler {
    limiterMap := make(map[string]*rate.Limiter)
    lastRequestMap := make(map[string]time.Time)

    return func(next http.Handler) http.Handler {
        return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
            ip := strings.Split(r.RemoteAddr, ":")[0]

            limiter, exists := limiterMap[ip]
            if !exists {
                limiter = rate.NewLimiter(limit, burst)
                limiterMap[ip] = limiter
            }

            lastRequestTime, lastRequestExists := lastRequestMap[ip]
            if lastRequestExists && time.Since(lastRequestTime) < waitTime {
                //Handle exceeding rate limit
                http.Error(w, http.StatusText(http.StatusTooManyRequests), http.StatusTooManyRequests)
                return
            }

            if !limiter.Allow() {
                http.Error(w, http.StatusText(http.StatusTooManyRequests), http.StatusTooManyRequests)
                return
            }

            lastRequestMap[ip] = time.Now()
            next.ServeHTTP(w, r)
        })
    }
}</code>