在网站的运营中，经常会遇到需要对用户访问次数做限制的情况，比如非常典型的是对于某些付费访问服务，需要对访问频率做比较精确的限制，比如单个用户(或者每个IP)地址每天只允许访问多少次，然后每小时只允许访问多少次等等，ratelimit就是针对这种情况而设计。
不同于网关级限流(包括go.uber.org/ratelimit漏桶限流以及github.com/juju/ratelimit令牌桶限流),本限流方案为业务级限流，适用于平台运营中,精细化的按单个用户,按IP等限流,为业内rdeis滑动窗口限流方案的纯GO替代方案,并且支持持久化,可定期把历史数据备份到本地磁盘,程序重启也可保留之前的访问记录， 另外，根据网站实际的运营需求，本库还提供一些比较特殊的函数，诸如ManualEmptyVisitorRecordsOf,允许清空某访客的访问记录，从而达到临时单独增加某用户的访问次数的目的。
github.com/yudeguang/ratelimit底层用一个大小能自动伸缩的环形队列来存储用户访问数据，并发安全，拥有较高性能的同时还非常省内存,同时拥有高达1000W次/秒的处理能力(redis约10W次/秒)。作为对比，与用redis的相关数据结构来实现用户访问控制相比，其用法相对简单。
##使用案例如下
```go
package main
import (
"fmt"
"log"
"strconv"
"sync"
"time"
"github.com/yudeguang/ratelimit"
)
func main() {
log.SetFlags(log.Lshortfile | log.Ltime)
test1()
test2()
}
//模拟1000个用户，累计进行总共约1亿次访问测试
func test1() {
var Visits int //因并发问题num比实际数量稍小
fmt.Println("\r\n测试1,性能测试，预计耗时1分钟，请耐心等待:")
//步骤一：初始化
r := ratelimit.NewRule()
//步骤二：增加一条或者多条规则组成复合规则，规则必须至少包含一条规则
//此处对于性能测试，为方便准确计数，只需要添加一条规则
r.AddRule(time.Second*10, 1000) //每10秒只允许访问1000次
/*
r.AddRule(time.Second*10, 10) //每10秒只允许访问10次
r.AddRule(time.Minute*30, 1000) //每30分钟只允许访问1000次
r.AddRule(time.Hour*24, 5000) //每天只允许访问500次
*/
//步骤三(可选):从本地磁盘加载历史访问数据
r.LoadingAndAutoSaveToDisc("test1", time.Second*10) //设置10秒备份一次(不填写则默认60秒备份一次)，备份到程序当前文件夹下，文件名为test1.ratelimit
log.Println("性能测试正式开始")
//步骤四：调用函数判断某用户是否允许访问
/*
allow:= r.AllowVisit(user)
*/
//构建若干个用户，模拟用户访问
var users = make(map[string]bool)
for i := 1; i < 1000; i++ {
users["user_"+strconv.Itoa(i)] = true
}
begin := time.Now()
//模拟多个协程访问
chanNum := 200
var wg sync.WaitGroup
wg.Add(chanNum)
for i := 0; i < chanNum; i++ {
go func(i int, wg *sync.WaitGroup) {
for ii := 0; ii < 5000; ii++ {
for user := range users {
for {
Visits++
if !r.AllowVisit(user) {
break
}
}
}
}
wg.Done()
}(i, &wg)
}
//所有线程结束，完工
wg.Wait()
t := int(time.Now().Sub(begin).Seconds())
log.Println("性能测试完成:共计访问", Visits, "次,", "耗时", t, "秒,即每秒约完成", Visits/t, "次操作")
//步骤五(可选):程序退出前主动手动存盘
err := r.SaveToDiscOnce() //在自动备份的同时，还支持手动备份，一般在程序要退出时调用此函数
if err == nil {
log.Println("完成手动数据备份")
} else {
log.Println(err)
}
}
//模拟用户访问并打印
func test2() {
fmt.Println("\r\n测试2，模拟用户访问并打印:")
//步骤一：初始化
r := ratelimit.NewRule()
//步骤二：增加一条或者多条规则组成复合规则，规则必须至少包含一条规则
r.AddRule(time.Second*10, 5) //每10秒只允许访问5次
r.AddRule(time.Minute*30, 50) //每30分钟只允许访问50次
r.AddRule(time.Hour*24, 500) //每天只允许访问500次
//步骤三：调用函数判断某用户是否允许访问
/*
allow:= r.AllowVisit(user)
*/
//构建若干个用户，模拟用户访问
users := []string{"andyyu", "tony", "chery"}
for _, user := range users {
fmt.Println("\r\n开始模拟以下用户访问:", user)
for {
if r.AllowVisit(user) {
log.Println(user, "访问1次,剩余:", r.RemainingVisits(user))
} else {
log.Println(user, "访问过多,稍后再试")
break
}
time.Sleep(time.Second * 1)
}
}
//打印所有用户访问数据情况
fmt.Println("\r\n开始打印所有用户在相关时间段内详细的剩余访问次数情况:\r\n")
for _, user := range users {
fmt.Println(user)
fmt.Println(" 概述:", r.RemainingVisits(user))
fmt.Println(" 具体:")
r.PrintRemainingVisits(user)
fmt.Println("")
}
/*
在实际的平台运行过程中，往往会因为各种原因，某个客户的访问量过大，被系统临时禁止访问，这时候
这个客户就可能会投诉之类的，根据运营的实际需要，就需要手动清除掉某用户的访问记录，让其可以再继续访问。
对于函数ManualEmptyVisitorRecordsOf(),一般需要自行通过合理的方式,比如自行封装一个HTTP服务来间接调用
*/
log.Println("开始测试手动清楚某用户访问记录.")
log.Println("chery清空访问记录前,剩余:", r.RemainingVisits("chery"))
r.ManualEmptyVisitorRecordsOf("chery")
log.Println("chery清空访问记录后,剩余:", r.RemainingVisits("chery"))
}
```
结果如下：
```
测试1,性能测试，预计耗时1分钟，请耐心等待:
14:16:00 t.go:35: 性能测试正式开始
14:17:14 t.go:68: 性能测试完成:共计访问 936794614 次, 耗时 73 秒,即每秒约完成 12832802 次操作
14:17:14 t.go:72: 完成手动数据备份
测试2，模拟用户访问并打印:
开始模拟以下用户访问: andyyu
14:17:14 t.go:97: andyyu 访问1次,剩余: [4 49 499]
14:17:15 t.go:97: andyyu 访问1次,剩余: [3 48 498]
14:17:16 t.go:97: andyyu 访问1次,剩余: [2 47 497]
14:17:17 t.go:97: andyyu 访问1次,剩余: [1 46 496]
14:17:18 t.go:97: andyyu 访问1次,剩余: [0 45 495]
14:17:19 t.go:99: andyyu 访问过多,稍后再试
开始模拟以下用户访问: tony
14:17:19 t.go:97: tony 访问1次,剩余: [4 49 499]
14:17:20 t.go:97: tony 访问1次,剩余: [3 48 498]
14:17:21 t.go:97: tony 访问1次,剩余: [2 47 497]
14:17:22 t.go:97: tony 访问1次,剩余: [1 46 496]
14:17:23 t.go:97: tony 访问1次,剩余: [0 45 495]
14:17:24 t.go:99: tony 访问过多,稍后再试
开始模拟以下用户访问: chery
14:17:24 t.go:97: chery 访问1次,剩余: [4 49 499]
14:17:25 t.go:97: chery 访问1次,剩余: [3 48 498]
14:17:26 t.go:97: chery 访问1次,剩余: [2 47 497]
14:17:27 t.go:97: chery 访问1次,剩余: [1 46 496]
14:17:28 t.go:97: chery 访问1次,剩余: [0 45 495]
14:17:29 t.go:99: chery 访问过多,稍后再试
开始打印所有用户在相关时间段内详细的剩余访问次数情况:
andyyu
概述: [5 45 495]
具体:
andyyu 在 10s 内共允许访问 5 次,剩余 5
andyyu 在 30m0s 内共允许访问 50 次,剩余 45
andyyu 在 24h0m0s 内共允许访问 500 次,剩余 495
tony
概述: [0 45 495]
具体:
tony 在 10s 内共允许访问 5 次,剩余 0
tony 在 30m0s 内共允许访问 50 次,剩余 45
tony 在 24h0m0s 内共允许访问 500 次,剩余 495
chery
概述: [0 45 495]
具体:
chery 在 10s 内共允许访问 5 次,剩余 0
chery 在 30m0s 内共允许访问 50 次,剩余 45
chery 在 24h0m0s 内共允许访问 500 次,剩余 495
```
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可以看到，在经过一段时间后，andyyu在10S内的剩余访问次数逐步恢复
另外，大家觉得有什么需求，欢迎一起讨论，改进。
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