限流与熔断是保障高并发Golang服务稳定的关键,通过rate.Limiter实现令牌桶限流,gobreaker库实现熔断机制,结合中间件可提升复用性,有效防止系统雪崩。

在高并发的Golang服务中,请求限流与熔断是保障系统稳定性的关键手段。当流量突增或下游服务异常时,若不加以控制,可能导致服务雪崩。合理的限流能防止系统过载,而熔断机制可在依赖服务不可用时快速失败,避免资源耗尽。
限流:控制请求速率
限流的核心目标是限制单位时间内处理的请求数量,常用算法包括令牌桶、漏桶和计数器。Golang标准库中的 golang.org/x/time/rate 提供了基于令牌桶的简单限流实现。
示例:使用 rate.Limiter 限制每秒最多10个请求
package mainimport ( "fmt" "golang.org/x/time/rate" "net/http" "time" )
var limiter = rate.NewLimiter(10, 1) // 每秒10个令牌,突发允许1个
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func limitedHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { if !limiter.Allow() { http.Error(w, "Too Many Requests", http.StatusTooManyRequests) return } fmt.Fprintf(w, "Request processed at %v", time.Now()) }
func main() { http.HandleFunc("/api", limitedHandler) http.ListenAndServe(":8080", nil) }
对于分布式服务,可结合 Redis 实现全局限流,例如使用滑动窗口算法(如 Redis 的 INCR 配合过期时间)统计请求次数。
熔断:防止级联故障
熔断机制模仿电路保险丝,在依赖服务持续失败时主动拒绝请求,给系统恢复时间。常用状态有“关闭”、“开启”和“半开”。Go 社区广泛使用的熔断库是 sony/gobreaker。
示例:使用 gobreaker 熔断外部 HTTP 调用
package mainimport ( "context" "errors" "fmt" "github.com/sony/gobreaker" "net/http" "time" )
var cb = &gobreaker.CircuitBreaker{ Name: "ExternalAPI", MaxRequests: 3, Interval: 5 time.Second, Timeout: 10 time.Second, ReadyToTrip: func(counts gobreaker.Counts) bool { return counts.ConsecutiveFailures > 3 }, }
func callExternalAPI() (string, error) { ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 2*time.Second) defer cancel()
req, _ := http.NewRequestWithContext(ctx, "GET", "https://httpbin.org/status/500", nil) resp, err := http.DefaultClient.Do(req) if err != nil { return "", err } if resp.StatusCode != 200 { return "", errors.New("server error") } return "success", nil}
func handler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { result, err := cb.Execute(func() (interface{}, error) { res, err := callExternalAPI() return res, err }) if err != nil { http.Error(w, "Service unavailable", http.StatusServiceUnavailable) return } fmt.Fprintf(w, "Result: %v", result) }
熔断器参数需根据实际场景调整:超时时间不宜过长,失败阈值应结合业务容忍度设定。
整合进中间件提升复用性
将限流与熔断逻辑封装为 HTTP 中间件,可统一应用于多个路由。
func RateLimitMiddleware(next http.Handler) http.Handler { limiter := rate.NewLimiter(5, 1) return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { if !limiter.Allow() { http.Error(w, "Rate limit exceeded", http.StatusTooManyRequests) return } next.ServeHTTP(w, r) }) }func CircuitBreakerMiddleware(next http.Handler) http.Handler { return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { _, err := cb.Execute(func() (interface{}, error) { next.ServeHTTP(w, r) return nil, nil }) if err != nil { http.Error(w, "Service down", http.StatusServiceUnavailable) } }) }
注册时链式调用:
http.Handle("/api", RateLimitMiddleware(CircuitBreakerMiddleware(handler)))基本上就这些。合理配置限流和熔断策略,能显著提升服务的容错能力和可用性。










