limiteron 0.2.5

Unified flow control framework for Rust
Documentation
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
751
752
753
754
755
756
757
758
759
760
761
762
763
764
765
766
767
768
769
770
771
772
773
774
775
776
777
778
779
780
781
782
783
784
785
786
787
788
789
790
791
792
793
794
795
796
797
798
799
800
801
802
803
804
805
806
807
808
809
810
811
812
813
814
815
816
817
818
819
820
821
822
823
824
825
826
827
828
829
830
831
832
833
834
835
836
837
838
839
840
841
842
843
844
845
846
847
848
849
850
851
852
853
854
855
856
857
858
859
860
861
862
863
864
865
866
867
868
869
870
871
872
873
874
875
876
877
878
879
880
881
882
883
884
885
886
887
888
889
890
891
892
893
894
895
896
897
898
899
900
901
902
903
904
905
906
907
908
909
910
911
912
913
914
915
916
917
918
919
920
921
922
923
924
925
926
927
928
929
930
931
932
933
934
935
936
937
938
939
940
941
942
943
944
945
946
947
948
949
950
951
952
953
954
955
956
957
958
959
960
961
962
963
964
965
966
967
968
969
970
971
972
973
974
975
976
977
978
979
980
981
982
983
984
985
986
987
988
989
990
991
992
993
994
995
996
997
998
999
1000
1001
1002
1003
1004
1005
1006
1007
1008
1009
1010
1011
1012
1013
1014
1015
1016
1017
1018
1019
1020
1021
1022
1023
1024
1025
1026
1027
1028
1029
1030
1031
1032
1033
1034
1035
1036
1037
1038
1039
1040
1041
1042
1043
1044
1045
1046
1047
1048
1049
1050
1051
1052
1053
1054
1055
1056
1057
1058
1059
1060
1061
1062
1063
1064
1065
1066
1067
1068
1069
1070
1071
1072
1073
1074
1075
1076
1077
1078
1079
1080
1081
1082
1083
1084
1085
1086
1087
1088
1089
1090
1091
1092
1093
1094
1095
1096
1097
1098
1099
1100
1101
1102
1103
1104
1105
1106
1107
1108
1109
1110
1111
1112
1113
1114
1115
1116
1117
1118
1119
1120
1121
1122
1123
1124
1125
1126
1127
1128
1129
1130
1131
1132
1133
1134
1135
1136
1137
1138
1139
1140
1141
1142
1143
1144
1145
1146
1147
1148
1149
1150
1151
1152
1153
1154
1155
1156
1157
1158
1159
1160
1161
1162
1163
1164
1165
1166
1167
1168
1169
1170
1171
1172
1173
1174
1175
1176
1177
1178
1179
1180
1181
1182
1183
1184
1185
1186
1187
1188
1189
1190
1191
1192
1193
1194
1195
1196
1197
1198
1199
1200
1201
1202
1203
1204
1205
1206
1207
1208
1209
1210
1211
1212
1213
1214
1215
1216
1217
1218
1219
1220
1221
1222
1223
1224
1225
1226
1227
1228
1229
1230
1231
1232
1233
1234
<div align="center">

# 📖 用户指南

### Limiteron 完整使用指南

[🏠 首页](../README.md) • [📚 文档](README.md) • [🎯 示例](../examples/) • [❓ 常见问题](FAQ.md)

---

</div>

## 📋 目录

- [简介]#简介
- [快速开始]#快速开始
  - [前置要求]#前置要求
  - [安装]#安装
  - [第一步]#第一步
- [核心概念]#核心概念
- [基本使用]#基本使用
  - [初始化]#初始化
  - [配置]#配置
  - [基本操作]#基本操作
- [高级使用]#高级使用
  - [自定义配置]#自定义配置
  - [性能调优]#性能调优
  - [错误处理]#错误处理
- [最佳实践]#最佳实践
- [常见模式]#常见模式
- [故障排除]#故障排除
- [下一步]#下一步

---

## 简介

<div align="center">

### 🎯 你将学到什么

</div>

<table>
<tr>
<td width="25%" align="center">
<img src="https://img.icons8.com/fluency/96/000000/rocket.png" width="64"><br>
<b>快速开始</b><br>
5 分钟上手
</td>
<td width="25%" align="center">
<img src="https://img.icons8.com/fluency/96/000000/settings.png" width="64"><br>
<b>配置</b><br>
自定义配置
</td>
<td width="25%" align="center">
<img src="https://img.icons8.com/fluency/96/000000/code.png" width="64"><br>
<b>最佳实践</b><br>
学习正确的方法
</td>
<td width="25%" align="center">
<img src="https://img.icons8.com/fluency/96/000000/rocket-take-off.png" width="64"><br>
<b>高级主题</b><br>
掌握细节
</td>
</tr>
</table>

**Limiteron** 是一个 Rust 统一流量控制框架,帮助你保护应用免受滥用和 DDoS 攻击。本指南将带你从基础设置到高级使用模式。

> 💡 **提示**: 本指南假设你具备基本的 Rust 知识。如果你是 Rust 新手,建议先学习 Rust 基础语法。

---

## 快速开始

### 前置要求

在开始之前,确保你已安装以下内容:

<table>
<tr>
<td width="50%">

**必需**
- ✅ Rust 1.75+ (stable)
- ✅ Cargo (随 Rust 一起安装)
- ✅ Git

</td>
<td width="50%">

**可选**
- 🔧 支持 Rust 的 IDE
- 🔧 Docker(用于容器化部署)
- 🔧 PostgreSQL(用于持久化存储)
- 🔧 Redis(用于缓存,通过 oxcache 集成)

</td>
</tr>
</table>

<details>
<summary><b>🔍 验证你的安装</b></summary>

```bash
# 检查 Rust 版本
rustc --version
# 预期: rustc 1.75.0 (或更高)

# 检查 Cargo 版本
cargo --version
# 预期: cargo 1.75.0 (或更高)

# 检查 Git 版本
git --version
# 预期: git version 2.x.x
```

</details>

### 安装

<div align="center">

#### 选择你的安装方法

</div>

<table>
<tr>
<td width="50%">

**📦 使用 Cargo(推荐)**

```bash
# 添加到 Cargo.toml
[dependencies]
limiteron = { version = "0.3", features = ["macros"] }

# 或通过命令安装
cargo add limiteron --features macros
```

</td>
<td width="50%">

**🐙 从源码安装**

```bash
git clone https://github.com/kirkyx/limiteron
cd limiteron
cargo build --release
```

</td>
</tr>
</table>

<details>
<summary><b>🌐 其他安装方法</b></summary>

**启用特性**
```toml
[dependencies]
limiteron = { version = "0.3", features = ["postgres", "ban-manager"] }
```

**本地开发**
```bash
# 使用本地版本
[dependencies]
limiteron = { path = "/path/to/limiteron" }
```

</details>

### 第一步

让我们用一个简单的 "Hello World" 来验证你的安装:

```rust
use limiteron::limiters::{Limiter, TokenBucketLimiter};

#[tokio::main]
async fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    // 创建限流器
    let limiter = TokenBucketLimiter::new(10, 1);

    // 检查限流
    match limiter.allow(1).await {
        Ok(true) => println!("✅ Limiteron 已就绪!"),
        Ok(false) => println!("❌ 请求被限流"),
        Err(e) => println!("❌ 错误: {:?}", e),
    }

    Ok(())
}
```

<details>
<summary><b>🎬 运行示例</b></summary>

```bash
# 创建新项目
cargo new hello-limiteron
cd hello-limiteron

# 添加依赖
cargo add limiteron --features macros

# 将上面的代码复制到 src/main.rs

# 运行!
cargo run
```

**预期输出:**
```
✅ Limiteron 已就绪!
```

</details>

---

## 核心概念

理解这些核心概念将帮助你有效地使用这个库。

<div align="center">

### 🧩 关键组件

</div>

```mermaid
graph TD
    A[你的应用] --> B[Governor]
    B --> C[标识符提取]
    B --> D[决策链]
    C --> E[匹配器]
    D --> F[限流器]
    D --> G[封禁管理]
    D --> H[配额控制]
    D --> I[熔断器]
    F --> J[L2/L3 缓存]
    G --> J
    H --> J
    J --> K[存储层]

    style A fill:#e1f5ff
    style B fill:#81d4fa
    style C fill:#4fc3f7
    style D fill:#4fc3f7
    style E fill:#29b6f6
    style F fill:#29b6f6
    style G fill:#29b6f6
    style H fill:#29b6f6
    style I fill:#29b6f6
    style J fill:#0288d1
    style K fill:#01579b
```

### 1️⃣ 限流器

**是什么**: 控制请求速率的组件。

**为什么重要**: 保护服务免受滥用和 DDoS 攻击。

**示例:**
```rust
use limiteron::limiters::TokenBucketLimiter;

let limiter = TokenBucketLimiter::new(10, 1); // 10 个令牌,每秒补充 1 个
limiter.check("user123").await?;
```

<details>
<summary><b>📚 了解更多</b></summary>

详细说明:
- **令牌桶**: 桶中固定数量的令牌,请求消耗令牌,定期补充
- **固定窗口**: 在固定时间窗口内限制请求数
- **滑动窗口**: 使用滑动时间窗口提供更精确的限流
- **并发控制**: 限制同时处理的请求数

</details>

### 2️⃣ 封禁管理

**是什么**: 管理恶意用户和 IP 的封禁。

**关键特性:**
- ✅ IP 封禁
- ✅ 用户封禁
- ✅ MAC 封禁
- ✅ Geo 地理位置封禁(按国家代码,ISO 3166-1 alpha-2)
- ✅ 自动封禁
- ✅ 封禁优先级
- ✅ 从 YAML 文件批量加载(支持热重载)

**示例:**
```rust
use limiteron::ban::{BanManager, BanManagerConfig, BanTarget, BanSource};
use limiteron::adapters::StorageFactory;
use std::sync::Arc;
use std::time::Duration;

let mut factory = StorageFactory::from_dsn("postgresql://localhost/limiteron");
factory.initialize(None).await?;
let ban_storage = factory.create_ban_storage().await?;
let ban_manager = BanManager::with_dependencies(ban_storage, BanManagerConfig::default()).await?;

// IP 封禁
let ip_target = BanTarget::Ip("192.168.1.100".to_string());
ban_manager.create_ban(
    ip_target,
    "恶意请求".to_string(),
    BanSource::Manual { operator: "admin".to_string() },
    serde_json::json!({}),
    Some(Duration::from_secs(3600)),
).await?;

// Geo 地理位置封禁(按国家代码)
let geo_target = BanTarget::Geo { country_code: "CN".to_string() };
ban_manager.create_ban(
    geo_target,
    "地区封禁".to_string(),
    BanSource::Manual { operator: "admin".to_string() },
    serde_json::json!({}),
    None, // 使用退避算法自动计算时长
).await?;
```

<details>
<summary><b>📚 BanTarget 类型详解</b></summary>

`BanTarget` 支持 4 种封禁目标类型,serde 序列化格式为 `{"type":"...","value":...}`:

| 变体 | serde type | value 格式 | 示例 |
|------|-----------|-----------|------|
| `Ip(String)` | `"ip"` | IP 字符串 | `{"type":"ip","value":"192.168.1.1"}` |
| `UserId(String)` | `"user"` | 用户 ID | `{"type":"user","value":"user123"}` |
| `Mac(String)` | `"mac"` | MAC 地址 | `{"type":"mac","value":"00:1a:2b:3c:4d:5e"}` |
| `Geo { country_code }` | `"geo"` | 对象 | `{"type":"geo","value":{"country_code":"CN"}}` |

> **注意**: Geo 的 `country_code` 必须是大写 2 字母 ISO 3166-1 alpha-2 格式(如 `"CN"`、`"US"`),小写或非 2 字母会触发 `ValidationError`。

</details>

### 3️⃣ 配额控制

**是什么**: 在特定时间窗口内限制总请求数。

<table>
<tr>
<td width="50%">

**传统方法**
```rust
// 手动计数
let mut count = 0;
count += 1;
if count > limit {
    return Err("超过配额");
}
```

</td>
<td width="50%">

**我们的方法**
```rust
// 自动管理
use limiteron::quota::{QuotaController, QuotaConfig};

let config = QuotaConfig {
    limit: 10000,
    window_secs: 60,
    ..Default::default()
};
let quota = QuotaController::builder().with_config(config).build()?;
if let Err(e) = quota.consume("user123", "api_resource", 1).await {
    println!("配额消费失败: {}", e);
}
```

</td>
</tr>
</table>

---

## 基本使用

### 初始化

每个应用在使用前必须初始化限流器:

```rust
use limiteron::limiters::TokenBucketLimiter;

#[tokio::main]
async fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    // 简单初始化
    let limiter = TokenBucketLimiter::new(10, 1);

    // 或使用 Governor(推荐使用 builder 模式)
    use limiteron::{Governor, FlowControlConfig};
    use limiteron::adapters::StorageFactory;
    use std::sync::Arc;

    let mut factory = StorageFactory::from_dsn("postgresql://localhost/limiteron");
    factory.initialize(None).await?;
    let storage = factory.create_storage().await?;
    let ban_storage = factory.create_ban_storage().await?;

    let governor = Governor::builder()
        .with_storage(storage)
        .with_ban_storage(ban_storage)
        .build()
        .await?;

    Ok(())
}
```

<div align="center">

| 方法 | 使用场景 | 性能 | 复杂度 |
|--------|----------|-------------|------------|
| `TokenBucketLimiter` | 快速开始,开发 | ⚡ 快 | 🟢 简单 |
| `Governor` | 生产,自定义需求 | ⚡⚡ 优化 | 🟡 中等 |

</div>

### 配置

<details open>
<summary><b>⚙️ 配置选项</b></summary>

```rust
use limiteron::{Governor, FlowControlConfig, ConfigBuilder};

// 使用 ConfigBuilder 创建配置
let config = ConfigBuilder::new()
    .with_storage("memory")
    .with_rule(|rule| {
        rule.id("default")
            .token_bucket(100, 10)
})
    .build()?;

// 创建存储
let mut factory = StorageFactory::from_dsn("postgresql://localhost/limiteron");
factory.initialize(None).await?;
let storage = factory.create_storage().await?;
let ban_storage = factory.create_ban_storage().await?;

// 创建 Governor
let governor = Governor::builder()
    .with_config(config)
    .with_storage(storage)
    .with_ban_storage(ban_storage)
    .build()
    .await?;
```

</details>

<table>
<tr>
<th>选项</th>
<th>类型</th>
<th>默认值</th>
<th>描述</th>
</tr>
<tr>
<td><code>version</code></td>
<td>String</td>
<td>"0.1.0"</td>
<td>配置版本号</td>
</tr>
<tr>
<td><code>global.storage</code></td>
<td>String</td>
<td>"memory"</td>
<td>存储类型 (memory/postgres)</td>
</tr>
<tr>
<td><code>global.cache</code></td>
<td>String</td>
<td>"memory"</td>
<td>缓存类型 (memory/redis/none)</td>
</tr>
<tr>
<td><code>rules</code></td>
<td>Vec&lt;Rule&gt;</td>
<td>[]</td>
<td>限流规则列表</td>
</tr>
</table>

### 基本操作

<div align="center">

#### 📝 限流操作

</div>

<table>
<tr>
<td width="50%">

**检查限流**
```rust
let limiter = TokenBucketLimiter::new(10, 1);
match limiter.allow(1).await {
    Ok(true) => println!("✅ 允许"),
    Ok(false) => println!("❌ 拒绝"),
    Err(e) => println!("❌ 错误: {:?}", e),
}
```

**封禁用户**
```rust
use limiteron::ban::{BanManager, BanManagerConfig, BanTarget, BanSource};
use limiteron::adapters::StorageFactory;
use std::sync::Arc;
use std::time::Duration;

let mut factory = StorageFactory::from_dsn("postgresql://localhost/limiteron");
factory.initialize(None).await?;
let ban_storage = factory.create_ban_storage().await?;
let ban_manager = BanManager::with_dependencies(ban_storage, BanManagerConfig::default()).await?;
let target = BanTarget::UserId("user123".to_string());
ban_manager.create_ban(
    target,
    "恶意".to_string(),
    BanSource::Manual { operator: "admin".to_string() },
    serde_json::json!({}),
    Some(Duration::from_secs(3600)),
).await?;
```

</td>
<td width="50%">

**配额消费**
```rust
use limiteron::quota::{QuotaController, QuotaConfig};

let config = QuotaConfig::default();
let quota = QuotaController::builder().with_config(config).build()?;
quota.consume("user123", "api_resource", 1).await?;
```

**熔断检查**
```rust
use limiteron::circuit::{CircuitBreaker, CircuitBreakerConfig};

let breaker = CircuitBreaker::new(CircuitBreakerConfig::default());
let state = breaker.get_state().await;
```

</td>
</tr>
</table>

<details>
<summary><b>🎯 完整示例</b></summary>

```rust
use limiteron::{Governor, FlowControlConfig, Decision};
use limiteron::adapters::StorageFactory;
use limiteron::matchers::RequestContext;

#[tokio::main]
async fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    // 创建存储
    let mut factory = StorageFactory::from_dsn("postgresql://localhost/limiteron");
    factory.initialize(None).await?;
    let storage = factory.create_storage().await?;
    let ban_storage = factory.create_ban_storage().await?;

    // 创建 Governor
    let governor = Governor::builder()
        .with_storage(storage)
        .with_ban_storage(ban_storage)
        .build()
        .await?;

    // 检查请求
    let context = RequestContext::builder()
        .identifier("user123")
        .path("/api/v1/users")
        .method("GET")
        .build();

    let decision = governor.check(&context).await?;
    match decision {
        Decision::Allowed(_) => {
            println!("✅ 请求允许");
            // 处理请求
        }
        Decision::Rejected(reason) => {
            println!("❌ 请求被拒绝: {}", reason);
        }
        Decision::Banned(info) => {
            println!("❌ 请求被封禁: {}", info.reason());
        }
    }

    Ok(())
}
```

</details>

---

## 高级使用

### 自定义配置

对于生产环境,你需要细粒度的控制:

```rust
use limiteron::{Governor, FlowControlConfig, ConfigBuilder};
use limiteron::adapters::StorageFactory;
use std::sync::Arc;

// 使用 ConfigBuilder 创建配置
let config = ConfigBuilder::new()
    .with_storage("memory")
    .with_rule(|rule| {
        rule.id("api_rate_limit")
            .name("API Rate Limit")
            .priority(100)
            .token_bucket(100, 10)
    })
    .build()?;

// 创建存储
let mut factory = StorageFactory::from_dsn("postgresql://localhost/limiteron");
factory.initialize(None).await?;
let storage = factory.create_storage().await?;
let ban_storage = factory.create_ban_storage().await?;

// 创建 Governor
let governor = Governor::builder()
    .with_config(config)
    .with_storage(storage)
    .with_ban_storage(ban_storage)
    .build()
    .await?;
```

<details>
<summary><b>🎛️ 性能配置</b></summary>

<table>
<tr>
<th>配置</th>
<th>使用场景</th>
<th>吞吐量</th>
<th>延迟</th>
<th>内存</th>
</tr>
<tr>
<td><b>低延迟</b></td>
<td>实时应用</td>
<td>中等</td>
<td>⚡ 非常低</td>
<td>高</td>
</tr>
<tr>
<td><b>高吞吐</b></td>
<td>批处理</td>
<td>⚡ 非常高</td>
<td>中等</td>
<td>中等</td>
</tr>
<tr>
<td><b>平衡</b></td>
<td>通用</td>
<td>高</td>
<td>低</td>
<td>中等</td>
</tr>
<tr>
<td><b>低内存</b></td>
<td>资源受限</td>
<td>低</td>
<td>中等</td>
<td>⚡ 非常低</td>
</tr>
</table>

</details>

### 性能调优

<div align="center">

#### ⚡ 优化策略

</div>

**1. 使用缓存**

```rust
use limiteron::L1Cache;

let cache = L2Cache::new(10000, 3600)?;
// 缓存会自动提高性能
```

**2. 批量操作**

<table>
<tr>
<td width="50%">

❌ **低效**
```rust
for item in items {
    limiter.check(&item.id).await?;
}
```

</td>
<td width="50%">

✅ **高效**
```rust
// 使用共享的 limiter 实例
for item in items {
    limiter.check(&item.id).await?;
}
```

</td>
</tr>
</table>

**3. 使用宏**

```rust
use limiteron::flow_control;

#[flow_control(rate = "100/s")]
async fn api_handler(user_id: &str) -> Result<String, LimiteronError> {
    // 宏自动处理限流
    Ok("Success".to_string())
}
```

### 性能基准

> **测试环境**: Linux WSL2, Release 优化模式
> **测试时间**: 2026-01-19

#### 吞吐量测试

| 限流器类型 | 吞吐量 | 目标 | 达标率 |
|-----------|--------|------|--------|
| TokenBucket | **12M+ ops/s** | 500K ops/s | ✅ 24x |
| FixedWindow | **20M+ ops/s** | 300K ops/s | ✅ 66x |
| ConcurrencyLimiter | **12M+ ops/s** | 200K ops/s | ✅ 60x |

#### 延迟测试

| 指标 | TokenBucket | FixedWindow |
|------|-------------|-------------|
| P50 延迟 | < 100ns | < 100ns |
| P95 延迟 | < 200ns | < 150ns |
| P99 延迟 | < 1µs | < 500ns |

#### 并发测试

| 测试项目 | 结果 | 状态 |
|---------|------|------|
| 串行 vs 并发一致性 | 差异 0 | ✅ 通过 |
| 高并发稳定性 | 50/100 并发 | ✅ 通过 |
| 限流正确性 | 100% 一致 | ✅ 通过 |

#### 内存使用

| 组件 | 内存占用 | 说明 |
|------|----------|------|
| TokenBucket | ~1KB | 原子计数器 |
| L2Cache | ~10KB/万条 | 可配置容量 |
| MemoryStorage | ~5KB/万条 | HashMap 实现 |

<details>
<summary><b>📊 详细测试报告</b></summary>

```
功能测试结果:
  TokenBucket      - 通过 (3µs)
  SlidingWindow    - 通过 (2µs)
  FixedWindow      - 通过 (3µs)
  ConcurrencyLimiter - 通过 (51ms)
  L2Cache          - 通过 (107µs)
  MemoryStorage    - 通过 (8µs)
  CircuitBreaker   - 通过 (1.3s)

性能测试结果:
  TokenBucket      - 12,088,759 ops/s (目标: 500,000)
  FixedWindow      - 19,920,188 ops/s (目标: 300,000)
  ConcurrencyLimiter - 11,891,237 ops/s (目标: 200,000)

并发测试结果:
  串行执行         - 34,540,883 ops/s
  并发执行         - 17,646,145 ops/s
  加速比           - 0.51x
  数据一致性       - 100%
```

</details>

### 错误处理

<div align="center">

#### 🚨 优雅地处理错误

</div>

```rust
use limiteron::error::LimiteronError;

async fn handle_request() -> Result<(), LimiteronError> {
    match limiter.allow(1).await {
        Ok(true) => {
            println!("✅ 请求允许");
            Ok(())
        }
        Ok(false) => {
            println!("⚠️ 请求被限流");
            Ok(())
        }
        Err(LimiteronError::LimitError(msg)) => {
            println!("⚠️ 限流错误: {}", msg);
            Ok(())
        }
        Err(LimiteronError::BanError(msg)) => {
            eprintln!("❌ 已封禁: {}", msg);
            Err(LimiteronError::BanError(msg))
        }
        Err(e) => {
            eprintln!("❌ 错误: {:?}", e);
            Err(e)
        }
    }
}
```

<details>
<summary><b>📋 错误类型</b></summary>

| 错误类型 | 描述 | 恢复策略 |
|------------|-------------|-------------------|
| `LimitError` | 限流错误 | 等待重试 |
| `RateLimitExceeded` | 超过速率限制 | 等待重试 |
| `QuotaExceeded` | 超过配额限制 | 等待下一个时间窗口 |
| `BanError` | 已被封禁 | 联系管理员 |
| `CircuitBreakerError` | 熔断器已打开 | 等待恢复 |
| `ValidationError` | 无效输入 | 验证输入 |
| `ConfigError` | 配置错误 | 检查配置 |

</details>

---

## 最佳实践

<div align="center">

### 🌟 遵循这些指南

</div>

### ✅ DO's

<table>
<tr>
<td width="50%">

**尽早初始化**
```rust
use limiteron::Governor;
use limiteron::adapters::StorageFactory;

#[tokio::main]
async fn main() {
    // 在开始时初始化存储
    let mut factory = StorageFactory::from_dsn("postgresql://localhost/limiteron");
    factory.initialize(None).await.unwrap();
    let storage = factory.create_storage().await.unwrap();
    let ban_storage = factory.create_ban_storage().await.unwrap();

    // 创建 Governor
    let governor = Governor::builder()
        .with_storage(storage)
        .with_ban_storage(ban_storage)
        .build()
        .await
        .unwrap();

    // 然后使用
    do_work(governor).await;
}
```

</td>
<td width="50%">

**使用全局实例**
```rust
// 确保所有请求共享同一个 limiter 实例
lazy_static! {
    static ref LIMITER: TokenBucketLimiter = TokenBucketLimiter::new(10, 1);
}
```

</td>
</tr>
<tr>
<td width="50%">

**正确处理错误**
```rust
match limiter.check(key).await {
    Ok(_) => process(),
    Err(e) => handle_error(e),
}
```

</td>
<td width="50%">

**使用宏简化代码**
```rust
#[flow_control(rate = "100/s")]
async fn api_handler() -> Result<String, LimiteronError> {
    // 宏自动处理限流
    Ok("Success".to_string())
}
```

</td>
</tr>
</table>

### ❌ DON'Ts

<table>
<tr>
<td width="50%">

**不要忽略错误**
```rust
// ❌ 不好
let _ = limiter.check(key).await;

// ✅ 好
limiter.check(key).await?;
```

</td>
<td width="50%">

**不要在循环中创建 limiter**
```rust
// ❌ 不好
for request in requests {
    let limiter = TokenBucketLimiter::new(10, 1);
    limiter.check(key).await?;
}

// ✅ 好
let limiter = TokenBucketLimiter::new(10, 1);
for request in requests {
    limiter.check(key).await?;
}
```

</td>
</tr>
</table>

### 💡 提示和技巧

> **🔥 性能提示**: 在生产环境启用 release 模式优化:
> ```bash
> cargo build --release
> ```

> **🔒 安全提示**: 永远不要硬编码敏感数据:
> ```rust
> // ❌ 不好
> let redis_url = "redis://:password@localhost:6379";
>
> // ✅ 好
> let redis_url = env::var("REDIS_URL")?;
> ```

> **📊 监控提示**: 在生产环境启用指标:
> ```rust
> FlowControlConfig {
>     enable_metrics: true,
>     ..Default::default()
> }
> ```

---

## 常见模式

### 模式 1: API 保护

```rust
use limiteron::flow_control;

#[flow_control(rate = "100/s", quota = "10000/m")]
async fn api_handler(user_id: &str) -> Result<String, LimiteronError> {
    // API 业务逻辑
    Ok(format!("处理用户 {}", user_id))
}
```

### 模式 2: 从 YAML 文件批量加载封禁(BanFileLoader)

```rust
use limiteron::ban::{BanFileLoader, BanManager};

let ban_manager = BanManager::new().await?;
let loader = BanFileLoader::new("config/bans.yaml");

// 一次性加载(单条失败不中断整体加载)
let result = loader.load_once(&ban_manager).await?;
println!("加载成功 {} 条,失败 {} 条", result.success_count, result.failure_count);
for err in &result.errors {
    eprintln!("失败: {} - {}", err.target_desc, err.error);
}

// 启用文件变更热重载(需要 `config-watcher` feature,500ms debounce)
loader.start_watching(ban_manager.clone()).await?;

// 停止监听(也可通过 Drop 自动停止)
loader.stop_watching().await;
```

**YAML 文件格式** (`config/bans.yaml`):

```yaml
bans:
  - target:
      type: ip
      value: "192.168.1.1"
    reason: "恶意请求"
    duration_secs: 3600  # 可选,null = 使用退避算法
  - target:
      type: geo
      value:
        country_code: "CN"
    reason: "地区封禁"
    # duration_secs 省略 = 使用退避算法自动计算
  - target:
      type: user
      value: "abuser123"
    reason: "滥用行为"
    duration_secs: null
```

> **安全提示**: BanFileLoader 内置 YAML 炸弹防护,文件大小上限 2MB,超限返回 `ConfigError`。

### 模式 3: 多级限流

```rust
use limiteron::decision_chain::DecisionChain;

let chain = DecisionChain::new()
    .add_limiter(rate_limiter)
    .add_limiter(quota_limiter)
    .add_limiter(concurrency_limiter);

let decision = chain.check(key).await?;
```

### 模式 4: 通过 Admin REST API 管理封禁

启用 `admin-api` feature 后,可通过 HTTP 端点管理封禁。所有端点需要 `Authorization: Bearer <api_key>` 头部认证。

**创建封禁** (`POST /api/v1/ban`):

```bash
curl -X POST http://localhost:8080/api/v1/ban \
  -H "Authorization: Bearer your-api-key" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "target": {"type": "geo", "value": {"country_code": "CN"}},
    "reason": "地区封禁",
    "operator": "admin-alice",
    "duration_secs": 3600
  }'
# 成功返回 201 Created,body 包含 {id, ban_times, expires_at, is_manual}
```

支持的 target 类型:`ip` / `user` / `mac` / `geo`。`operator` 和 `duration_secs` 可选(省略时 `operator="admin-api"`,`duration_secs` 使用退避算法)。

**解除封禁** (`DELETE /api/v1/ban/{target}`):

```bash
# 显式指定 type 解封 MAC/Geo 目标
curl -X DELETE "http://localhost:8080/api/v1/ban/CN?type=geo" \
  -H "Authorization: Bearer your-api-key" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"reason": "解封", "operator": "admin-alice"}'

# 不指定 type 时自动推断(IP 优先,回退 UserId)
curl -X DELETE "http://localhost:8080/api/v1/ban/192.168.1.1" \
  -H "Authorization: Bearer your-api-key"
```

`?type=` 支持 `ip` / `user` / `mac` / `geo`;未提供时按 IP 优先自动推断。

---

## 故障排除

<details>
<summary><b>❓ 问题: 限流不生效</b></summary>

**解决方案:**
```rust
// 确保使用全局共享的 limiter 实例
lazy_static! {
    static ref LIMITER: TokenBucketLimiter = TokenBucketLimiter::new(10, 1);
}

// 或使用宏
#[flow_control(rate = "10/s")]
async fn handler() -> Result<(), LimiteronError> {
    Ok(())
}
```

</details>

<details>
<summary><b>❓ 问题: 性能比预期慢</b></summary>

**诊断:**
1. 启用调试日志
2. 检查配置设置
3. 使用缓存

**解决方案:**
```rust
// 使用缓存
let cache = L2Cache::new(10000, 3600)?;
```

</details>

<details>
<summary><b>❓ 问题: 内存使用过高</b></summary>

**解决方案:**
```rust
// 减少缓存大小
let cache = L2Cache::new(1000, 3600)?;
```

</details>

<div align="center">

**💬 还需要帮助?** [创建 issue](../../issues)

</div>

---

## 下一步

<div align="center">

### 🎯 继续你的学习之旅

</div>

<table>
<tr>
<td width="33%" align="center">
<a href="../examples/">
<img src="https://img.icons8.com/fluency/96/000000/code.png" width="64"><br>
<b>💻 示例</b>
</a><br>
实际代码示例
</td>
<td width="33%" align="center">
<a href="API_REFERENCE.md">
<img src="https://img.icons8.com/fluency/96/000000/api.png" width="64"><br>
<b>📚 API 参考</b>
</a><br>
完整 API 文档
</td>
<td width="33%" align="center">
<a href="FAQ.md">
<img src="https://img.icons8.com/fluency/96/000000/question.png" width="64"><br>
<b>❓ 常见问题</b>
</a><br>
常见问题解答
</td>
</tr>
</table>

---

<div align="center">

**[📖 API 参考](API_REFERENCE.md)** • **[❓ 常见问题](FAQ.md)** • **[🐛 报告问题](../../issues)**

由项目团队制作

[⬆ 返回顶部](#-用户指南)

</div>