memobus_relay_server/throttled_conn.go

package main

import (
	"context"
	"golang.org/x/time/rate"
	"net"
)

// ThrottledConn 包装了一个 net.Conn，并对其读写速率进行限制
type ThrottledConn struct {
	net.Conn
	readerLimiter *rate.Limiter
	writerLimiter *rate.Limiter
}

// NewThrottledConn 创建一个新的限流连接
func NewThrottledConn(conn net.Conn, readLimiter, writeLimiter *rate.Limiter) *ThrottledConn {
	return &ThrottledConn{
		Conn:          conn,
		readerLimiter: readLimiter,
		writerLimiter: writeLimiter,
	}
}

// Read 方法被重写，增加了速率限制
func (c *ThrottledConn) Read(p []byte) (n int, err error) {
	if c.readerLimiter == nil {
		return c.Conn.Read(p) // 如果没有读限制器，则直接读取
	}

	// 读取数据
	n, err = c.Conn.Read(p)
	if n > 0 {
		// [核心] 等待，直到令牌桶允许 n 字节的数据通过
		if waitErr := c.readerLimiter.WaitN(context.Background(), n); waitErr != nil {
			return n, waitErr // 如果等待出错，返回错误
		}
	}
	return n, err
}

// Write 方法被重写，增加了速率限制
func (c *ThrottledConn) Write(p []byte) (n int, err error) {
	if c.writerLimiter == nil {
		return c.Conn.Write(p) // 如果没有写限制器，则直接写入
	}

	// 分块写入，因为一次写入可能超过令牌桶的 burst size

	remaining := len(p)
	written := 0

	for remaining > 0 {
		// 计算本次可以写入多少
		// WaitN 会阻塞，直到桶里有足够的令牌，或者 context 被取消
		// 一次最多等待一个桶大小 (burst size) 的令牌
		burst := c.writerLimiter.Burst()
		toWrite := min(remaining, burst)

		if err := c.writerLimiter.WaitN(context.Background(), toWrite); err != nil {
			return written, err
		}

		// 写入数据
		n, err := c.Conn.Write(p[written : written+toWrite])
		if n > 0 {
			written += n
			remaining -= n
		}
		if err != nil {
			return written, err
		}
	}
	return written, nil
}

// min 辅助函数
func min(a, b int) int {
	if a < b {
		return a
	}
	return b
}