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golang框架限流和熔断的原理与实现

王林

发布： 2024-08-11 09:03:03

原创

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golang 框架中限流是限制系统同时处理请求数量，熔断是主动熔断某些服务或操作，防止进一步损坏。限流实现可使用令牌桶算法，熔断可使用熔断器，实战案例有保护 api 的限流和保护微服务中请求的熔断。

golang框架限流和熔断的原理与实现

Golang 框架中限流和熔断的原理与实现

原理

限流：限制系统同时处理的请求数量，以防止服务器过载。常见的限流算法包括令牌桶算法和漏桶算法。

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熔断：当系统检测到错误请求过多时，主动熔断某些服务或操作，防止进一步的损坏。熔断器通常有三个状态：关闭、开启和半开启。

实现

限流

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使用 golang.org/x/time/rate 包实现令牌桶算法：

import "golang.org/x/time/rate"

// 每秒允许的最大请求数
maxRequestsPerSecond := 100

// 限流器
limiter := rate.NewLimiter(rate.Limit(maxRequestsPerSecond), 1)

// 处理请求
func handleRequest() {
    if limiter.Allow() {
        // 允许处理请求
    } else {
        // 拒绝请求
    }
}

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熔断

使用 github.com/afex/hystrix-go 包实现熔断器：

import "github.com/afex/hystrix-go/hystrix"

// 熔断器
hystrix.ConfigureCommand("my-command", hystrix.CommandConfig{
    Timeout:                1000,
    MaxConcurrentRequests:  10,
    ErrorPercentThreshold:  50,
    SleepWindow:           5000,
})

// 处理请求
func handleRequest() {
    err := hystrix.Do("my-command", func() error {
        // 执行请求
        return nil
    })

    if err != nil {
        // 请求失败，熔断器关闭
    }
}

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实战案例

使用限流保护 API

package main

import "github.com/gin-gonic/gin"

func main() {
    r := gin.Default()
    limiter := rate.NewLimiter(rate.Every(1*time.Second), 100)

    r.GET("/api", func(c *gin.Context) {
        if limiter.Allow() {
            // 处理请求
        } else {
            c.AbortWithStatus(429)
        }
    })

    r.Run(":8080")
}

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使用熔断保护微服务

package main

import (
    "context"
    "log"
    "time"

    hystrix "github.com/afex/hystrix-go/hystrix"
)

func main() {
    hystrix.ConfigureCommand("my-command", hystrix.CommandConfig{
        Timeout:                100,
        MaxConcurrentRequests:  10,
        ErrorPercentThreshold:  50,
        SleepWindow:           5000,
    })

    for {
        err := hystrix.Do("my-command", func() error {
            // 模拟请求执行
            time.Sleep(50 * time.Millisecond)
            return nil
        }, hystrix.WithHystrixRequestContext(context.Background()))

        if err != nil {
            log.Printf("请求失败: %v", err)
        } else {
            log.Printf("请求成功")
        }
    }
}

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