API-03: zentrales-rate-limiting-api-gateway-schicht (postgres-basierter shared state)

internal/ratelimit/ratelimit.go

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+// Package ratelimit implementiert Core API-03: eine zentrale Rate-Limiting-
+// Schicht fuer die gesamte Core-API mit GETEILTEM, EXTERNEM Zustand in
+// Postgres — kein In-Process-Zaehler (siehe "Bekannte Fehler vermeiden" im
+// Ticket: dasselbe Risiko wie bei IAM-07s In-Memory-Lockout). Fixed-Window-
+// Algorithmus: einfach, korrekt unter nebenlaeufigem Zugriff (atomares
+// UPSERT wie internal/usage.Store.Increment), und fuer ein API-Gateway
+// ausreichend praezise — kein Sliding-Window-Overhead noetig.
+package ratelimit
+
+import (
+	"context"
+	"fmt"
+	"time"
+
+	"github.com/jackc/pgx/v5"
+	"github.com/jackc/pgx/v5/pgxpool"
+)
+
+// DefaultLimit/DefaultWindow gelten fuer jeden Schluessel (Tenant oder
+// API-Token), fuer den keine eigene Konfiguration existiert
+// (Akzeptanzkriterium 1: "konfigurierbar", nicht "verpflichtend konfiguriert").
+const (
+	DefaultLimit  = 100
+	DefaultWindow = time.Minute
+)
+
+// Config ist das je Schluessel konfigurierbare Limit.
+type Config struct {
+	Limit  int
+	Window time.Duration
+}
+
+// Store haelt Konfiguration UND Zaehlerstand in Postgres — beides ueber
+// dieselbe Verbindung erreichbar, damit mehrere Dienstinstanzen denselben
+// Zustand sehen (Akzeptanzkriterium 2).
+type Store struct {
+	pool *pgxpool.Pool
+}
+
+func NewStore(pool *pgxpool.Pool) *Store {
+	return &Store{pool: pool}
+}
+
+// SetLimit setzt die Konfiguration fuer EINEN Schluessel (z.B. einen
+// Tenant-Slug oder eine API-Token-ID) — wirkt sich nicht auf andere
+// Schluessel aus (Akzeptanzkriterium 1 / Pruefung 3).
+func (s *Store) SetLimit(ctx context.Context, key string, limit int, window time.Duration) error {
+	_, err := s.pool.Exec(ctx, `
+		INSERT INTO rate_limit_configs (key, limit_value, window_seconds)
+		VALUES ($1, $2, $3)
+		ON CONFLICT (key) DO UPDATE SET limit_value = $2, window_seconds = $3
+	`, key, limit, int(window.Seconds()))
+	if err != nil {
+		return fmt.Errorf("rate-limit-konfiguration speichern: %w", err)
+	}
+	return nil
+}
+
+func (s *Store) getConfig(ctx context.Context, key string) (Config, error) {
+	var limit, windowSeconds int
+	err := s.pool.QueryRow(ctx, `
+		SELECT limit_value, window_seconds FROM rate_limit_configs WHERE key = $1
+	`, key).Scan(&limit, &windowSeconds)
+	if err != nil {
+		if err == pgx.ErrNoRows {
+			return Config{Limit: DefaultLimit, Window: DefaultWindow}, nil
+		}
+		return Config{}, fmt.Errorf("rate-limit-konfiguration lesen: %w", err)
+	}
+	return Config{Limit: limit, Window: time.Duration(windowSeconds) * time.Second}, nil
+}
+
+// Result ist der Ausgang einer Allow-Pruefung (Akzeptanzkriterium 3).
+type Result struct {
+	Allowed    bool
+	Limit      int
+	Remaining  int
+	RetryAfter time.Duration
+}
+
+// Allow erhoeht den Zaehler fuer (key, aktuelles Zeitfenster) ATOMAR ueber
+// ein einziges UPSERT (dasselbe Muster wie internal/usage.Store.Increment)
+// und vergleicht das Ergebnis gegen die konfigurierte Grenze — kein
+// Lesen-Erhoehen-Schreiben in Go, damit zwei Dienstinstanzen, die
+// gleichzeitig gegen dieselbe Datenbank inkrementieren, sich niemals
+// gegenseitig ueberschreiben (Akzeptanzkriterium 2 / Pruefung 1).
+func (s *Store) Allow(ctx context.Context, key string) (Result, error) {
+	cfg, err := s.getConfig(ctx, key)
+	if err != nil {
+		return Result{}, err
+	}
+
+	windowSeconds := int64(cfg.Window.Seconds())
+	if windowSeconds <= 0 {
+		windowSeconds = int64(DefaultWindow.Seconds())
+	}
+	now := time.Now().UTC()
+	windowStart := time.Unix((now.Unix()/windowSeconds)*windowSeconds, 0).UTC()
+	windowEnd := windowStart.Add(time.Duration(windowSeconds) * time.Second)
+
+	var count int
+	err = s.pool.QueryRow(ctx, `
+		INSERT INTO rate_limit_counters (key, window_start, count)
+		VALUES ($1, $2, 1)
+		ON CONFLICT (key, window_start) DO UPDATE
+			SET count = rate_limit_counters.count + 1
+		RETURNING count
+	`, key, windowStart).Scan(&count)
+	if err != nil {
+		return Result{}, fmt.Errorf("rate-limit-zaehler erhoehen: %w", err)
+	}
+
+	remaining := cfg.Limit - count
+	if remaining < 0 {
+		remaining = 0
+	}
+	if count > cfg.Limit {
+		return Result{
+			Allowed:    false,
+			Limit:      cfg.Limit,
+			Remaining:  0,
+			RetryAfter: windowEnd.Sub(now),
+		}, nil
+	}
+	return Result{Allowed: true, Limit: cfg.Limit, Remaining: remaining}, nil
+}