白嫖一个WebAPI限流解决方案

一个代号

什么是API限流：
API 限流是限制用户在一定时间内 API 请求数量的过程。应用程序编程接口 (API) 充当用户和软件应用程序之间的网关。例如，当用户单击社交媒体上的发布按钮时，点击该按钮会触发 API 调用。此 API 与社交媒体应用程序的网络服务器进行交互，并执行发布操作。此用户可以是人，也可以是其他软件应用程序。
为什么要限流：
API 是组织最大的资产之一。API 可帮助网站或移动应用程序的用户完成任务。随着用户数量的增加，网站或移动应用程序开始出现性能下降的迹象。因此，拥有更好连接或更快界面的用户可能会获得比其他用户更好的体验。API 限流是一种巧妙的解决方案，可帮助组织确保其 API 的合理使用。
API 限流还有助于抵御拒绝服务 (DoS) 攻击，在 DoS 攻击中，恶意用户发送大量请求以使网站或移动应用程序崩溃。随着在线用户数量的增加，企业需要实施 API 限流机制，以确保公平使用、数据安全并防止恶意攻击。
API限流的原理：
虽然 API 限流有多种算法，但以下是所有 API 限流算法的基本步骤：
1.客户端/用户调用与网络服务或应用程序交互的 API。
2.API 限流逻辑会检查当前请求是否超过允许的 API 调用次数。
3.如果请求在限制范围内，API 将照常执行并完成用户的任务。
4.如果请求超出限制，API 会向用户返回错误响应。
5.用户必须等待预先约定的时间段，或者付费才能进行更多的 API 调用。
这里有篇文章介绍很全面，可以看一看《API 限流技术探索与实践》
这个限流方案也是在百度收集整理而来，我这里采取的是滑动算法：
我们需要准备几个类：
1.ApiAuthorize类
ApiAuthorize继承于IAuthorizationFilter（授权过滤器），和IAuthorizationFilter相同的还有其他三种过滤器，合起来称为四大过滤器，
另外三个分别是IResourceFilter资源过滤器（缓存接口的数据），IActionFilter动作过滤器（记录操作日志），IExceptionFilter（错误过滤器）
IAuthorizationFilter

1. public class CtmAuthorizationFilterAttribute : Attribute, IAuthorizationFilter
2. {
3.      public void OnAuthorization(AuthorizationFilterContext context)
4.      {
5.          // context.HttpContext.User.Claims
6.          context.HttpContext.Items["User"] = "HuangMing";
7.          System.Console.WriteLine("OnAuthorization");
8.      }
9. }

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View CodeIResourceFilter

1. //Program.cs中注册缓存：
2. builder.Services.AddSingleton<IMemoryCache,MemoryCache>();
3. builder.Services.AddSingleton<IDistributedCache, MemoryDistributedCache>();
4. var app = builder.Build();
7. public class CtmResourceFilterAttribute : Attribute, IResourceFilter
8. {
9.     private readonly IMemoryCache _cache;
11.     public CtmResourceFilterAttribute(IMemoryCache cache)
12.     {
13.         this._cache = cache;
14.     }
16.     public void OnResourceExecuted(ResourceExecutedContext context)
17.     {
18.         var path = context.HttpContext.Request.Path.ToString();
19.         if (context.Result != null)
20.         {
21.             var value =  (context.Result as ObjectResult).Value.ToString();
22.             _cache.Set(path, value,TimeSpan.FromHours(1));
23.         }
24.     }
26.     public void OnResourceExecuting(ResourceExecutingContext context)
27.     {
28.         var path = context.HttpContext.Request.Path.ToString();
29.         var hasValue = _cache.TryGetValue(path, out object value);
30.         if (hasValue)
31.         {
32.             context.Result = new ContentResult
33.             {
34.                 Content = value.ToString()
35.             };
36.         }
37.     }
38. }

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View CodeIActionFilter

1. public class CtmActionFilterAttribute : Attribute, IActionFilter
2. {
3.     public void OnActionExecuted(ActionExecutedContext context)
4.     {
5.     }
7.     public void OnActionExecuting(ActionExecutingContext context)
8.     {
9.         //从serviceProvider中获取Logger服务
10.         var logger =  context.HttpContext.RequestServices.GetService<ILogger<CtmActionFilterAttribute>>();
11.         //获取路由地址
12.         var path = context.HttpContext.Request.Path;
13.         //从RouteData字典中获取控制器名称
14.         var controller = context.RouteData.Values["controller"];
15.         //从RouteData字典中获取动作名称
16.         var action = context.RouteData.Values["action"];
17.         //从ActionArguments中获取接口参数
18.         var arguments = string.Join(",", context.ActionArguments);
19.         logger.LogInformation($"访问的路由：{path}，控制器是{controller}，行为是{action}，参数是{arguments}");
20.     }
21. }
23. //当过滤器中需要使用依赖注入时，在使用属性标注时，需要使用如下方式：
24. 1.属性标注
25. [TypeFilter(typeof(CtmActionFilterAttribute))]
27. 2.从容器中获取服务
28. var logger =  context.HttpContext.RequestServices.GetService<ILogger<CtmActionFilterAttribute>>();

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View CodeIActionFilter

1. public class CtmExceptionFilterAttribute : Attribute, IExceptionFilter
2. {
3.     public void OnException(ExceptionContext context)
4.     {
5.         context.Result = new ContentResult{
6.             Content =context.Exception.Message
7.         };
8.     }
9. }

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View Code现在编写自己的项目代码
ApiAuthorize

1. public class ApiAuthorize : IAuthorizationFilter
2.     {
3.         public async void OnAuthorization(AuthorizationFilterContext context)
4.          {
5.             if (context.Filters.Contains(new MyNoAuthentication()))
6.             {
7.                 return;
8.             }
10.            
12.             #region 用户请求限流
13.             {
14.                 string ip = context.HttpContext.Connection.RemoteIpAddress.ToString();
15.                 var cotrollaction = context.ActionDescriptor;
16.                 string action = cotrollaction.RouteValues["action"].ToString();
17.                 string controller = cotrollaction.RouteValues["controller"].ToString();
18.                 if (string.IsNullOrWhiteSpace(ip) || string.IsNullOrWhiteSpace(controller) || string.IsNullOrWhiteSpace(action))
19.                 {
20.                     context.Result = new JsonResult("系统正忙，请稍微再试！");
21.                     return;
22.                 }
23.                 ip = ip + ":" + controller + ":" + action;
24.                 IPCacheInfoModel ipModel = IPCacheHelper.GetIPLimitInfo(ip);
25.                 if (!ipModel.IsVisit)
26.                 {
27.                     context.Result = new JsonResult("系统正忙，请稍微再试！");
28.                     return;
29.                 }
30.                 string ACting = controller + ":" + action;
31.                 IPCacheInfoModel ipModel2 = IPCacheHelper.GetIPLimitInfo(ACting);
34.             }
35.             #endregion
38.             
39.             #endregion
40.         }
42.     }

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View Code然后编写 MyAuthentication类
MyAuthentication

1. /// <summary>
2. /// 构造引用
3. /// </summary>
4.     public class MyAuthentication : Attribute, IFilterMetadata
5.     {
6.     }
7.     public class MyNoAuthentication : Attribute, IFilterMetadata
8.     {
9.     }

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View Code以上两个可以做限流也能做鉴权，数据签名认证等
如果需要限流，我们还需要三个类：
IPActionFilterAttribute 信息返回类

1. using System;
2. using System.Collections.Generic;
3. using System.Net;
4. using System.Net.Http;
5. using System.Threading.Tasks;
6. using System.Web.Http.Controllers;
7. using System.Web.Http.Filters;
9. namespace EvaluationSystem.XLAction
10. {
11.     /// <summary>
12.     /// 限制单个IP短时间内访问次数
13.     /// </summary>
14.     [AttributeUsage(AttributeTargets.Class | AttributeTargets.Method, AllowMultiple = false)]
15.     public class IPActionFilterAttribute : ActionFilterAttribute
16.     {
17.         /// <summary>
18.         /// 限制单个IP短时间内访问次数
19.         /// </summary>
20.         /// <param name="actionContext"></param>
21.         public override void OnActionExecuting(HttpActionContext actionContext)
22.         {
23.             string ip = actionContext.Request.ToString();
24.             IPCacheInfoModel ipModel = IPCacheHelper.GetIPLimitInfo(ip);
25.             if (!ipModel.IsVisit)
26.             {
27.                 // Logger.Warn(string.Format("IP【{0}】被限制了【{1}】次数", ipModel.IP, ipModel.Limit));
28.                 actionContext.Response = actionContext.Request.CreateResponse(HttpStatusCode.BadRequest, "系统正忙，请稍微再试。");
29.                 return;
30.             }
31.             base.OnActionExecuting(actionContext);
32.         }
34.     }
35. }

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View CodeIPCacheHelper 请求记录类

1. using EvaluationSystem.HelpTool;
2. using EvaluationSystem.HelpTool.GetSYSValue;
3. using System;
4. using System.Collections.Generic;
6. namespace EvaluationSystem.XLAction
7. {
8.     /// <summary>
9.     /// 限制单个IP访问次数
10.     /// </summary>
11.     public class IPCacheHelper
12.     {
13.         /// <summary>         
14.         /// IP缓存集合         
15.         /// </summary>      
16.         private static List<IPCacheInfoModel> dataList = new List<IPCacheInfoModel>();
18.         private static object lockObj = new object();
19.         //SQLHelp ht = new SQLHelp();
20.         public static string  maxTimes1 = GetConfig.GetConfiguration("XLAction:maxTimes");
21.         public static string partSecond1 = GetConfig.GetConfiguration("XLAction:partSecond");
23.         /// <summary>        
24.         /// 一段时间内，最大请求次数,必须大于等于1
25.         ///</summary>
26.         private static int maxTimes = Convert.ToInt32(string.IsNullOrWhiteSpace(maxTimes1)? "0":maxTimes1);
28.         /// <summary>  
29.         /// 一段时间长度（单位秒)，必须大于等于1     
30.         /// </summary>
31.         private static int partSecond = Convert.ToInt32(string.IsNullOrWhiteSpace(partSecond1) ? "0" : partSecond1);
33.         /// <summary>  
34.         /// 请求被拒绝是否加入请求次数   
35.         /// </summary>  
36.         private static bool isFailAddIn = false;
38.         static IPCacheHelper()
39.         {
41.         }
42.         /// <summary>      
43.         /// 设置时间，默认maxTimes=3, partSecond=30         
44.         /// </summary>        
45.         /// <param name="_maxTimes">最大请求次数</param>        
46.         /// <param name="_partSecond">请求单位时间</param>         
47.         public static void SetTime(int _maxTimes, int _partSecond)
48.         {
49.             maxTimes = _maxTimes;
50.             partSecond = _partSecond;
51.         }
53.         /// <summary>   
54.         /// 检测一段时间内，IP的请求次数是否可以继续请求和使用  
55.         /// </summary>        
56.         /// <param name="ip">ip</param>   
57.         /// <returns></returns>      
58.         public static bool CheckIsAble(string ip)
59.         {
60.             lock (lockObj)
61.             {
62.                 var item = dataList.Find(p => p.IP == ip);
63.                 if (item == null)
64.                 {
65.                     item = new IPCacheInfoModel();
66.                     item.IP = ip;
67.                     item.ReqTime.Add(DateTime.Now);
68.                     dataList.Add(item);
69.                     return true;
70.                 }
71.                 else
72.                 {
73.                     if (item.ReqTime.Count > maxTimes)
74.                     {
75.                         item.ReqTime.RemoveAt(0);
76.                     }
77.                     var nowTime = DateTime.Now;
78.                     if (isFailAddIn)
79.                     {
80.                         #region 请求被拒绝也需要加入当次请求
81.                         item.ReqTime.Add(nowTime);
82.                         if (item.ReqTime.Count >= maxTimes)
83.                         {
84.                             if (item.ReqTime[0].AddSeconds(partSecond) > nowTime)
85.                             {
86.                                 return false;
87.                             }
88.                             else
89.                             {
90.                                 return true;
91.                             }
92.                         }
93.                         else
94.                         {
95.                             return true;
96.                         }
97.                         #endregion
98.                     }
99.                     else
100.                     {
101.                         #region 请求被拒绝就不需要加入当次请求了
102.                         if (item.ReqTime.Count >= maxTimes)
103.                         {
104.                             if (item.ReqTime[0].AddSeconds(partSecond) > nowTime)
105.                             {
106.                                 return false;
107.                             }
108.                             else
109.                             {
110.                                 item.ReqTime.Add(nowTime);
111.                                 return true;
112.                             }
113.                         }
114.                         else
115.                         {
116.                             item.ReqTime.Add(nowTime);
117.                             return true;
118.                         }
119.                         #endregion
120.                     }
121.                 }
122.             }
123.         }
126.         /// <summary>   
127.         /// 检测一段时间内，IP的请求次数是否可以继续请求和使用  
128.         /// </summary>        
129.         /// <param name="ip">ip</param>   
130.         /// <returns></returns>      
131.         public static IPCacheInfoModel GetIPLimitInfo(string ip)
132.         {
133.             lock (lockObj)
134.             {
135.                 var item = dataList.Find(p => p.IP == ip);
136.                 if (item == null) //IP开始访问
137.                 {
138.                     item = new IPCacheInfoModel();
139.                     item.IP = ip;
140.                     item.ReqTime.Add(DateTime.Now);
141.                     dataList.Add(item);
142.                     item.IsVisit = true; //可以继续访问
144.                     return item;
145.                 }
146.                 else
147.                 {
148.                     if (item.ReqTime.Count > maxTimes)
149.                     {
150.                         item.ReqTime.RemoveAt(0);
151.                     }
152.                     var nowTime = DateTime.Now;
153.                     if (isFailAddIn)
154.                     {
155.                         #region 请求被拒绝也需要加入当次请求
156.                         item.ReqTime.Add(nowTime);
158.                         if (item.ReqTime.Count >= maxTimes)
159.                         {
160.                             if (item.ReqTime[0].AddSeconds(partSecond) > nowTime)
161.                             {
162.                                 item.Limit++; //限制次数+1
163.                                 item.IsVisit = false;//不能继续访问
164.                                 return item;
165.                             }
166.                             else
167.                             {
168.                                 item.IsVisit = true; //可以继续访问
169.                                 return item; //单个IP30秒内 没有多次访问
170.                             }
171.                         }
172.                         else
173.                         {
174.                             item.IsVisit = true; //可以继续访问
175.                             return item; //单个IP访问次数没有达到max次数
176.                         }
177.                         #endregion
178.                     }
179.                     else
180.                     {
181.                         #region 请求被拒绝就不需要加入当次请求了
182.                         if (item.ReqTime.Count >= maxTimes)
183.                         {
184.                             if (item.ReqTime[0].AddSeconds(partSecond) > nowTime)
185.                             {
186.                                 item.Limit++; //限制次数+1
187.                                 item.IsVisit = false;//不能继续访问
189.                                 return item;
190.                             }
191.                             else
192.                             {
193.                                 item.ReqTime.Add(nowTime);
195.                                 item.IsVisit = true; //可以继续访问
196.                                 return item;
197.                             }
198.                         }
199.                         else
200.                         {
201.                             item.ReqTime.Add(nowTime);
202.                             item.IsVisit = true; //可以继续访问
204.                             return item;
205.                         }
206.                         #endregion
207.                     }
208.                 }
209.             }
210.         }
211.     }
212. }

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View CodeIPCacheInfoModel 实体类

1. using System;
2. using System.Collections.Generic;
4. namespace EvaluationSystem.XLAction
5. {
6.     public class IPCacheInfoModel
7.     {
8.         /// <summary>
9.         /// IP
10.         /// </summary>
11.         public string IP { get; set; }
13.         /// <summary>
14.         /// 限制次数
15.         /// </summary>
16.         public int Limit { get; set; }
18.         /// <summary>
19.         /// 是否可以访问
20.         /// </summary>
21.         public bool IsVisit { get; set; }
23.         /// <summary>
24.         /// 访问时间
25.         /// </summary>
26.         private List<DateTime> reqTime = new List<DateTime>();
28.         /// <summary>
29.         /// 访问时间
30.         /// </summary>
31.         public List<DateTime> ReqTime
32.         {
33.             get { return this.reqTime; }
34.             set { this.reqTime = value; }
35.         }
36.     }
37. }

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View Code时间按秒算
        private static int maxTimes ；
请求次数
        private static int partSecond ；
为了方便控制，不去修改我们的API程序，可以将这两个信息配置进appsettings.json文件里面
  "XLAction": {//请求限流 秒钟一次
    "maxTimes": "1",
    "partSecond": "1"
  }
为了获取appsettings.json来买你的信息，我们需要一个方法拿到json里面的信息
GetConfiguration

1.     public class GetConfig
2.     {
3.         public static string GetConfiguration(string configKey)
4.         {
5.             var builder = new ConfigurationBuilder()
6.                 .SetBasePath(Directory.GetCurrentDirectory())
7.                 .AddJsonFile("appsettings.json");
8.             var config = builder.Build();
9.             if (configKey.Contains(":"))
10.             {
11.                 return config.GetSection(configKey).Value;//获取分级参数值
12.             }
13.             else
14.             {
15.                 return config[configKey];//获取直级参数值
16.             }
17.             //youdianwenti w xiangxiang
18.         }
19.     }

复制代码

View Code以上工作准备完全后，在我们的Startup里面修改加入以下代码
如果有ConfigureServices类，添加如下
            //注册guolv
            services.AddControllers(o =>
            {
                o.Filters.Add();
                o.Filters.Add();
                //o.Filters.Add(typeof(BasicAuthAttribute));
                //services.AddJwtEx();//这里就是注入JWT
            });
 
如果不是 如下添加
builder.Services.AddMvc(options => options.Filters.Add(new AuthorizeFilter()));
//注册guolv
builder.Services.AddControllers(o =>
{
    o.Filters.Add();
    o.Filters.Add();
});
然后就大功告成
现在直接看结果

 
 
接着频繁操作

 
 该方案来自网络加以修改，如有侵权，请联系删除
 

来源:https://www.cnblogs.com/libo962464/archive/2023/02/14/17120659.html
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