Golang微服务中的多级限流：IP限流、接口限流与账户限流

日常用 rate.limiter 足够，但多级嵌套限流时缺乏上下文透传和分层拒绝原因；uber-go/ratelimit 更轻却无法叠加多维配额。

Go 限流器选 golang.org/x/time/rate 还是 uber-go/ratelimit？

直接说结论：日常用 rate.Limiter 足够，但多级嵌套限流时它不支持“透传上下文”或“分层拒绝原因”，容易把 IP 限流失败和账户余额不足混成同一个 429。而 uber-go/ratelimit 是单桶、无上下文的固定速率器，反而更轻——但它压根不支持多维度配额叠加。

实操建议：
- 用 rate.Limiter 做单层基础限流（比如接口 QPS），靠 limiter.Wait(ctx) 阻塞等待；
- 多级判断必须自己写逻辑，不能依赖一个限流器“自动合并”IP + 接口 + 账户三重规则；
- 别给 rate.NewLimiter 的 burst 设太大（比如 >100），否则突发流量会绕过限流，尤其在短连接场景下；
- 如果要用 Redis 做分布式限流，rate.Limiter 本地无效，得换 github.com/bsm/redislock 或 github.com/go-redis/redis/v9 手搓令牌桶 Lua 脚本。

如何让 IP 限流不被代理或 CDN 搞乱？

真实请求链路上，X-Forwarded-For 可能被伪造，RemoteAddr 在 Nginx 后变成 127.0.0.1，导致所有请求都打到同一个 IP 桶里。

实操建议：
- 不要只取 X-Forwarded-For 第一项，优先信任 X-Real-IP（需 Nginx 显式配置 proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;）；
- 若走 Cloudflare，用 Cf-Connecting-Ip 替代，且必须开启 “IP Geolocation” 和 “True Client IP Header”；
- 在 Gin/echo 中提取 IP 时，别直接用 c.ClientIP()——它内部逻辑混乱，不同中间件顺序下结果不同；手写解析更稳：

func getRealIP(c *gin.Context) string {
    ip := c.Request.Header.Get("X-Real-IP")
    if ip == "" {
        ip = c.Request.Header.Get("Cf-Connecting-Ip")
    }
    if ip == "" {
        ip, _, _ = net.SplitHostPort(c.Request.RemoteAddr)
    }
    return ip
}

账户限流怎么和 JWT 用户 ID 绑定又不拖慢请求？

每次请求都查 DB 或 Redis 获取用户剩余配额，QPS 上不去；全放内存又难同步、OOM 风险高。

Pliny

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实操建议：
- 用户配额缓存用 sync.Map 存 map[string]*userQuota，key 是 userID，value 包含 lastReset time.Time 和 remaining int；
- 每次请求先原子读 remaining，够用就 remaining--，不够再查 Redis 回填（带 SETNX 防并发覆盖）；
- 配额重置时间统一按小时对齐（比如每小时整点），避免每个用户单独记 lastUsed 导致时间散列、GC 压力大；
- JWT 里别塞配额字段——签发后无法动态调整，且增加 token 体积，影响 HTTP/2 HPACK 压缩效率。

三个限流层同时触发时，怎么返回有意义的错误？

用户看到 429 Too Many Requests，但不知道是被封 IP、调太频繁，还是账号欠费。前端没法针对性提示，运维查日志也得翻三遍。

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实操建议：
- HTTP 响应头加 X-RateLimit-Reason: "ip_blocked"、"quota_exhausted" 或 "api_rate_limited"；
- 日志里必须打全上下文：userID、clientIP、path、limitKey（如 "ip:1.2.3.4" / "user:u123:hourly"）；
- 不要用 http.Error 简单返回，封装一层：

func writeRateLimitError(w http.ResponseWriter, reason string, retryAfter int) {
    w.Header().Set("X-RateLimit-Reason", reason)
    w.Header().Set("Retry-After", strconv.Itoa(retryAfter))
    w.WriteHeader(http.StatusTooManyRequests)
    json.NewEncoder(w).Encode(map[string]string{"error": "rate_limited", "reason": reason})
}