[Go]GO实现滑动窗口限流算法-单机版

来源：cnblogs　　作者：陶士涵　　时间：2020/12/14 17:25:20　　对本文有异议

本代码基于原博客java版本的GO实现 , 原文解释也比较详细 , 这里也放上原文链接:https://www.cnblogs.com/dijia478/p/13807826.html

具体解释如下 , 代码在最下面

1.10秒内通过5次 , 这条线就是队列list，当第一个事件进来，队列大小是0，时间是第1秒：

2.因为size=0，小于5，都没有到限制的次数，完全不用考虑时间窗口，直接把这次事件的时间戳放到0的位置：

3.第2.8秒的时候，第二个事件来了。因为此时size=1，还是小于5，把这次事件的时间戳放到0的位置，原来第1秒来的事件时间戳会往后移动一格：

4.陆续的又来了3个事件，队列大小变成了5，先来的时间戳依次向后移动。此时，第6个事件来了，时间是第8秒：

5.因为size=5，不小于5，此时已经达到限制次数，以后都需要考虑时间窗口了。所以取出位置4的时间（离现在最远的时间），和第6个事件的时间戳做比较：

6.得到的差是7秒，小于时间窗口10秒，说明在10秒内，来的事件个数大于5了，所以本次不允许通过：

7.接下来即便来上100个事件，只要时间差小于等于10秒，都同上，拒绝通过：

8.第11.1秒，第101次事件过来了。因为size=5，不小于5，所以取出位置4的时间（离现在最远的时间），和第101个事件的时间戳做比较：

9.得到的差是10.1秒，大于时间窗口10秒，说明在10秒内，来的事件个数小于等于5了，所以本次允许通过：

10.删除位置4的时间（离现在最远的时间），把这次事件的时间戳放到0的位置，后面的时间戳依次向后移动：

往后再来其他事件，就是重复4-10的步骤，即可实现，在任意滑动时间窗口内，限制通过的次数

其本质思想是转换概念，将原本问题的确定时间大小，进行次数限制。转换成确定次数大小，进行时间限制。

package utils
import "time"
 
var LimitQueue map[string][]int64
var ok bool
//单机时间滑动窗口限流法
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)
    }
    //队列未满
    if uint(len(LimitQueue[queueName])) < count {
        LimitQueue[queueName] = append(LimitQueue[queueName], currTime)
        return true
    }
    //队列满了,取出最早访问的时间
    earlyTime := LimitQueue[queueName][0]
    //说明最早期的时间还在时间窗口内,还没过期,所以不允许通过
    if currTime-earlyTime <= timeWindow {
        return false
    } else {
        //说明最早期的访问应该过期了,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
}