HTTP-балансировщик нагрузки

Реализованный функционал

Балансировщик нагрузки:

• HTTP-сервер для приема и перенаправления запросов
• Настраиваемая конфигурация через YAML-файл или переменные окружения
• Поддержка различных алгоритмов распределения нагрузки:
  • Round Robin (циклическое распределение)
  • Random (случайное распределение)
• Проверка доступности бэкенд-серверов (health checks)
• Обработка ситуаций с недоступными серверами
• Конкурентная обработка запросов с использованием горутин
• Подробное логирование всех операций

Ограничение частоты запросов (Rate Limiting):

• Реализация алгоритма Token Bucket
• Индивидуальные ограничения для каждого клиента (по IP-адресу)
• Настраиваемые параметры: емкость бакета и скорость пополнения токенов
• Автоматическое пополнение токенов с использованием таймера
• Потокобезопасная работа в условиях высокой нагрузки

Дополнительные возможности:

• API для управления настройками клиентов:
  • Изменение лимитов для отдельных клиентов
• Поддержка хранения данных в Redis или в памяти
• Graceful shutdown для корректного завершения работы
• Docker и Docker Compose для простого развертывания
• Интеграционные тесты для проверки работоспособности

Архитектура проекта

Проект имеет модульную архитектуру и разделен на следующие компоненты:

• app - основной компонент, объединяющий все остальные части
• balancer - модуль балансировки нагрузки
• limiter - модуль ограничения частоты запросов
• storage - интерфейсы и реализации хранилищ данных
• config - работа с конфигурацией
• handler - обработчики HTTP-запросов для API
• model - общие структуры данных

Инструкция по запуску

Запуск с использованием Go

1. Установите Go (версия 1.24+)

2. Настройте конфигурацию в файле config/config.yml:

   logger:
     level: debug
   proxy_server:
     port: 8080
     read_timeout: 10s
   api_server:
     port: 8081
     read_timeout: 10s
   rate_limiter:
     enabled: true
     default_rate: 100
     capacity: 100
     refill_interval: 1s
   health_check:
     enabled: true
     check_interval: 5s
   balancer:
     strategy: round_robin  # или random
     backends:
       - http://localhost:8091
       - http://localhost:8092
       - http://localhost:8093

3. Запустите приложение:

   go run cmd/app/main.go

Запуск с использованием Docker

1. Установите Docker и Docker Compose

2. Соберите и запустите контейнеры:

   docker-compose up -d

3. Для остановки:

   docker-compose down

Примеры использования

Отправка запросов через балансировщик

# Простой запрос
curl http://localhost:8080/

# Отправка большого количества запросов (тест нагрузки)
ab -n 1000 -c 100 http://localhost:8080/

Управление ограничениями для клиентов через API

# Установка скорости для клиента
curl -X POST -H "Content-Type: application/json" -d '{"clientId":"127.0.0.1","rate":50}' http://localhost:8081/client/rate

# Установка емкости для клиента
curl -X POST -H "Content-Type: application/json" -d '{"clientId":"127.0.0.1","capacity":200}' http://localhost:8081/client/capacity

# Блокировка клиента
curl -X POST -H "Content-Type: application/json" -d '{"clientId":"127.0.0.1","capacity":0}' http://localhost:8081/client/capacity

Запуск тестов

go test ./...

go test -tags=integration ./integration/...

go test -race ./...

Требования к системе

• Go версии 1.24 или выше
• Redis (опционально, для хранения данных)
• Docker и Docker Compose (для запуска в контейнерах)