[Go]GO實現滑動窗口限流算法-單機版

本代碼基於原博客java版本的GO實現 , 原文解釋也比較詳細 , 這里也放上原文鏈接:https://www.cnblogs.com/dijia478/p/13807826.html

具體解釋如下 , 代碼在最下面

1.10秒內通過5次 , 這條線就是隊列list，當第一個事件進來，隊列大小是0，時間是第1秒：

 

 2.因為size=0，小於5，都沒有到限制的次數，完全不用考慮時間窗口，直接把這次事件的時間戳放到0的位置：

 

3.第2.8秒的時候，第二個事件來了。因為此時size=1，還是小於5，把這次事件的時間戳放到0的位置，原來第1秒來的事件時間戳會往后移動一格：

 

4.陸續的又來了3個事件，隊列大小變成了5，先來的時間戳依次向后移動。此時，第6個事件來了，時間是第8秒：

 

5.因為size=5，不小於5，此時已經達到限制次數，以后都需要考慮時間窗口了。所以取出位置4的時間（離現在最遠的時間），和第6個事件的時間戳做比較：

 

6.得到的差是7秒，小於時間窗口10秒，說明在10秒內，來的事件個數大於5了，所以本次不允許通過：

 

7.接下來即便來上100個事件，只要時間差小於等於10秒，都同上，拒絕通過：

 

8.第11.1秒，第101次事件過來了。因為size=5，不小於5，所以取出位置4的時間（離現在最遠的時間），和第101個事件的時間戳做比較：

 

9.得到的差是10.1秒，大於時間窗口10秒，說明在10秒內，來的事件個數小於等於5了，所以本次允許通過：

 

10.刪除位置4的時間（離現在最遠的時間），把這次事件的時間戳放到0的位置，后面的時間戳依次向后移動：

 

往后再來其他事件，就是重復4-10的步驟，即可實現，在任意滑動時間窗口內，限制通過的次數

其本質思想是轉換概念，將原本問題的確定時間大小，進行次數限制。轉換成確定次數大小，進行時間限制。

package utils

import "time"

var LimitQueue map[string][]int64
var ok bool

//單機時間滑動窗口限流法
func LimitFreqSingle(queueName string, count uint, timeWindow int64) bool {
    currTime := time.Now().Unix()
    if LimitQueue == nil {
        LimitQueue = make(map[string][]int64)
    }
    if _, ok = LimitQueue[queueName]; !ok {
        LimitQueue[queueName] = make([]int64, 0)
    }
    //隊列未滿
    if uint(len(LimitQueue[queueName])) < count {
        LimitQueue[queueName] = append(LimitQueue[queueName], currTime)
        return true
    }
    //隊列滿了,取出最早訪問的時間
    earlyTime := LimitQueue[queueName][0]
    //說明最早期的時間還在時間窗口內,還沒過期,所以不允許通過
    if currTime-earlyTime <= timeWindow {
        return false
    } else {
        //說明最早期的訪問應該過期了,去掉最早期的
        LimitQueue[queueName] = LimitQueue[queueName][1:]
        LimitQueue[queueName] = append(LimitQueue[queueName], currTime)
    }
    return true
}

 使用的案例:

func limitIpFreq(c *gin.Context, timeWindow int64, count uint) bool {
    ip := c.ClientIP()
    key := "limit:" + ip
    if !utils.LimitFreqSingle(key, count, timeWindow) {
        c.JSON(200, gin.H{
            "code": 400,
            "msg":  "error Current IP frequently visited",
        })
        return false
    }
    return true
}