滑动窗口限流不能用 time.Now() + map 实现,否则是固定窗口且并发写 map 必 panic;单机应预分配 []int64 + atomic,分布式必须用 Redis ZSET + Lua 精确实现。

滑动窗口限流在 Go 中不能靠 time.Now() + map 拼凑出来,否则就是固定窗口,不是真滑动;并发写 map 会直接 panic,加锁又拖垮性能——得用预分配 []int64 + atomic 或 Redis ZSET + Lua 才能落地。
为什么 map[int64]int 直接存时间片会 panic
看似直观:用时间戳做 key,计数做 value。但实际运行时,多个 goroutine 并发读写同一个 map,Go 运行时会立刻触发 panic: concurrent map read and map write。这不是偶发,是必然。
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sync.Map不适合:它是为「读多写少」设计的,而滑动窗口每请求都要更新+遍历,性能反而比原生map+ 分片锁更差 -
sync.RWMutex锁整个map:高并发下争用严重,QPS 断崖下跌,实测 5k QPS 场景下吞吐掉到 800 - 用
time.Timer定时清理过期桶:触发不准,还可能堆积 goroutine,线上已有多起因 timer 延迟导致内存持续上涨的事故
单机用 []int64 + atomic 怎么写才不翻车
核心是预分配数组 + 原子操作 + 绝对时间判断。适用于网关单实例、内部服务等 QPS 中等(≤2k)、不跨进程的场景。
- 窗口总长
windowSec(秒),分片数shards,每片时长 =windowSec * 1e9 / shards(纳秒) - 当前片索引必须写成
(now.UnixNano() / shardDuration) % int64(shards),且%前一定要转int64,否则溢出后索引错乱 - 过期判断不能只看索引差,得用绝对时间:
if now.UnixNano()-bucketTimestamp > windowSec*1e9,其中bucketTimestamp = index * shardDuration - 每次请求进来先「懒清理」:遍历所有片,把时间戳早于窗口起点的对应位置清零(或跳过累加)
- 更新必须用
atomic.AddInt64(&slice[i], 1),绝不能写slice[i]++
分布式必须用 ZSET + Lua,INCR+EXPIRE 是伪滑动
INCR key 配 EXPIRE key 看似简单,实则是固定窗口:第 59 秒进 100 请求,第 0 秒又进 100,系统认为两个窗口互不干扰,实际 2 秒内 200 次——这就是临界流量翻倍。
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- Lua 脚本里必须调
redis.call("TIME")获取 Redis 服务端时间,拼成毫秒级整数:seconds * 1000 + math.floor(microseconds / 1000),不能传time.Now().UnixMilli() -
ZREMRANGEBYSCORE必须放在ZADD前,否则刚插入的请求可能被下一波清理误删 - member 必须唯一,建议用
"req:" + uuid.NewString()[:8],避免同一毫秒内多次请求被覆盖 - Go 调用
client.Eval时,KEYS 列表只传业务标识(如"rate:ip:192.168.1.100"),ARGV 按顺序传窗口左边界、当前时间戳、最大请求数、member 值 - 返回值是
int64,不是 bool,Go 侧要显式转:result.([]interface{})[0].(int64) == 1
容易被忽略的三个硬伤
一是时间片粒度设太细(比如 100ms 窗口分 600 片),内存占用陡增,过期检查成本也变高;二是 ZSET 不主动清理,QPS 1k 的服务一天就是 8600 万条,Redis 内存撑爆;三是没开 NTP 同步(推荐 chrony),服务端时间误差超 100ms,滑动窗口就失效。


















