Go 如何基于IP限制HTTP訪問頻率的方法實(shí)現(xiàn)
如果你運(yùn)行 HTTP 服務(wù)，并且希望限制 HTTP 的訪問頻率，那么你可以借助一些比較穩(wěn)定的工具，例如： github.com/didip/tollbooth。不過如果你構(gòu)建的應(yīng)用比較簡單，也可以自己來實(shí)現(xiàn)。
我們可以使用一個(gè)現(xiàn)有的 Go 包 x/time/rate。
本課程，我們將創(chuàng)建一個(gè)簡單的中間件實(shí)現(xiàn)基于 IP 限制 HTTP 訪問頻率。
簡單的 HTTP 服務(wù)
讓我們從創(chuàng)建一個(gè)簡單的 HTTP 服務(wù)開始，它有非常簡單的終端。 但是，因?yàn)樗脑L問頻率可能非常高，因此我們要為它添加頻率限制。
package main
import (
"log"
"net/http"
)
func main() {
mux := http.NewServeMux()
mux.HandleFunc("/", okHandler)
if err := http.ListenAndServe(":8888", mux); err != nil {
log.Fatalf("unable to start server: %s", err.Error())
}
}
func okHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
// 某些消耗很高的數(shù)據(jù)庫請(qǐng)求
w.Write([]byte("alles gut"))
}
通過 main.go 我們啟動(dòng)服務(wù)，監(jiān)聽 :8888 端口，這樣我們就有了一個(gè)簡單的終端 /。
golang.org/x/time/rate
我們將使用名為 x/time/rate 的 Go 包，它提供了一個(gè)令牌桶速率限制器算法。rate#Limiter 控制允許事件發(fā)生的頻率。它實(shí)現(xiàn)了一個(gè)大小為 b 的「令牌桶」，最初是滿的，并以每秒 r 的速度重新填充令牌。通俗地講，就是在任何足夠大的時(shí)間間隔內(nèi)，限制器將速率限制為每秒 r 個(gè)令牌，最大突發(fā)大小為 b 個(gè)事件。
由于我們希望實(shí)現(xiàn)每個(gè) IP 地址的速率限制器，我們還需要維護(hù)一個(gè)限制器映射。
package main
import (
"sync"
"golang.org/x/time/rate"
)
// IPRateLimiter .
type IPRateLimiter struct {
ips map[string]*rate.Limiter
mu *sync.RWMutex
r rate.Limit
b int
}
// NewIPRateLimiter .
func NewIPRateLimiter(r rate.Limit, b int) *IPRateLimiter {
i := &IPRateLimiter{
ips: make(map[string]*rate.Limiter),
mu: &sync.RWMutex{},
r: r,
b: b,
}
return i
}
// AddIP 創(chuàng)建了一個(gè)新的速率限制器，并將其添加到 ips 映射中,
// 使用 IP地址作為密鑰
func (i *IPRateLimiter) AddIP(ip string) *rate.Limiter {
i.mu.Lock()
defer i.mu.Unlock()
limiter := rate.NewLimiter(i.r, i.b)
i.ips[ip] = limiter
return limiter
}
// GetLimiter 返回所提供的IP地址的速率限制器(如果存在的話).
// 否則調(diào)用 AddIP 將 IP 地址添加到映射中
func (i *IPRateLimiter) GetLimiter(ip string) *rate.Limiter {
i.mu.Lock()
limiter, exists := i.ips[ip]
if !exists {
i.mu.Unlock()
return i.AddIP(ip)
}
i.mu.Unlock()
return limiter
}
NewIPRateLimiter 創(chuàng)建一個(gè) IP 限制器實(shí)例，HTTP 服務(wù)器必須調(diào)用這個(gè)實(shí)例的 GetLimiter 來獲得指定 IP 的限制器 (從映射或生成一個(gè)新的)。
中間件
讓我們升級(jí)的 HTTP 服務(wù)并將中間件添加到所有端點(diǎn)，如果 IP 達(dá)到限制，它將響應(yīng) 429 Too Many Requests，否則，它將繼續(xù)該請(qǐng)求。
每一個(gè)經(jīng)過中間件的請(qǐng)求，我們都會(huì)調(diào)用 limitMiddleware 函數(shù)中的全局方法 Allow()。如果存儲(chǔ)桶中沒有令牌了，該方法會(huì)返回 false，該請(qǐng)求會(huì)收到 429 Too Many Requests 的響應(yīng)。否則 Allow() 方法將消耗一個(gè)令牌，并將請(qǐng)求傳遞給下一個(gè)程序。
package main
import (
"log"
"net/http"
)
var limiter = NewIPRateLimiter(1, 5)
func main() {
mux := http.NewServeMux()
mux.HandleFunc("/", okHandler)
if err := http.ListenAndServe(":8888", limitMiddleware(mux)); err != nil {
log.Fatalf("unable to start server: %s", err.Error())
}
}
func limitMiddleware(next http.Handler) http.Handler {
return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
limiter := limiter.GetLimiter(r.RemoteAddr)
if !limiter.Allow() {
http.Error(w, http.StatusText(http.StatusTooManyRequests), http.StatusTooManyRequests)
return
}
next.ServeHTTP(w, r)
})
}
func okHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
// 非常重要的數(shù)據(jù)請(qǐng)求（譯者注：這句話沒理解到位）
w.Write([]byte("alles gut"))
}
編譯 & 執(zhí)行
go get golang.org/x/time/rate go build -o server . ./server
測(cè)試
這是我喜歡使用的一個(gè)非常好的來進(jìn)行 HTTP 負(fù)載測(cè)試的工具，它叫做 vegeta (它也是用 Go 編寫的)。
brew install vegeta
我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)簡單的配置文件，來展示我們希望生成的請(qǐng)求。
GET http://localhost:8888/
然后運(yùn)行攻擊 10 秒，每個(gè)時(shí)間單位 100 個(gè)請(qǐng)求。
vegeta attack -duration=10s -rate=100 -targets=vegeta.conf | vegeta report
結(jié)果，您將看到一些請(qǐng)求返回了 200，但是大多數(shù)都返回了 429。
以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。
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