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hyperf-throttle-requests，一个超牛的 PHP 限流神器

2024-11-30 11
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简介： `hyperf-throttle-requests` 是专为 Hyperf 框架设计的请求频率限流库，适用于分布式系统和微服务架构，能有效防止恶意攻击和流量高峰对后端服务的影响。通过限制用户在一定时间内的请求次数，确保服务的稳定性和可用性。该库支持注解、助手函数及直接调用三种使用方式，并提供了灵活的配置选项，如存储驱动、最大请求次数等。最新版已兼容 Hyperf 3.1 版本，安装简便，配置灵活，是保护后端服务的理想选择。

在分布式系统和微服务架构中，API 的稳定性和可用性至关重要。为了保护后端服务不受恶意攻击和流量高峰的影响，请求频率限制（Rate Limiting）成为了一种常见的策略。

Hyperf 框架作为一款高性能的 PHP 框架，提供了丰富的组件来支持各种场景。

今天，我们要介绍的是 hyperf-throttle-requests 库，一个专为 Hyperf 框架设计的请求频率限流器。

hyperf-throttle-requests 库简介

hyperf-throttle-requests 是一个功能类似于 Laravel 框架中 throttle 中间件的组件。它能够限制用户在一定时间内的请求次数，超过限制则拒绝服务，从而保护后端服务不受恶意请求或高并发流量的冲击。

最新版的 hyperf-throttle-requests 包，已经支持 hyperf 3.1 版本。

安装

要在你的 Hyperf 项目中使用 hyperf-throttle-requests，首先需要通过 Composer 安装：

composer require pudongping/hyperf-throttle-requests:^3.0 -vvv

确保你的环境满足以下要求：

  • PHP版本 >= 8.1
  • Hyperf框架版本 ~3.1.0

配置

安装完成后，需要发布配置文件以进行个性化设置：

php bin/hyperf.php vendor:publish pudongping/hyperf-throttle-requests

这将在 config/autoload 目录下生成 hyperf-throttle-requests.php 配置文件。你可以在此文件中设置限流器的各种参数，如存储驱动、最大请求次数、时间窗口等。

配置说明

配置 默认值 说明
storage Pudongping\HyperfThrottleRequests\Storage\RedisStorage::class 数据存储驱动
maxAttempts 60 在指定时间内允许的最大请求次数
decaySeconds 60 单位时间（单位：s）
prefix '' 计数器 key 前缀，不填时，默认为：throttle:
key '' 具体的计数器的 key （一般只有在某些特定场景下才会使用，比如假设访问多个不同的路由时，均累加一个计数器）
generateKeyCallable [] 生成计数器 key 的方法（默认以当前请求路径加当前客户端 IP 地址作为 key）
tooManyAttemptsCallback [] 当触发到最大请求次数时的回调方法（默认会抛出 Pudongping\HyperfThrottleRequests\Exception\ThrottleRequestsException 异常）

使用

该组件提供了以下 3 种调用方式：

第一种：使用注解 Pudongping\HyperfThrottleRequests\Annotation\ThrottleRequests

该组件提供 Pudongping\HyperfThrottleRequests\Annotation\ThrottleRequests 注解，作用于类、类方法。
配置作用优先级为：类方法上的注解配置 > 类上的注解配置 > config/autoload/hyperf-throttle-requests.php > 注解默认配置

注意：只有使用注解调用时，才会使用 config/autoload/hyperf-throttle-requests.php 配置文件中的配置项。

使用注解 Pudongping\HyperfThrottleRequests\Annotation\ThrottleRequests 作用于类上，示例：


<?php
/**
 *
 *
 * Created by PhpStorm
 * User: Alex
 * Date: 2023-06-21 11:36
 */
declare(strict_types=1);

namespace App\Controller;

use Hyperf\HttpServer\Annotation\AutoController;
use Pudongping\HyperfThrottleRequests\Annotation\ThrottleRequests;

#[AutoController(prefix: "throttle-requests")]
#[ThrottleRequests]
class ThrottleRequestsController
{
   

    public function t1()
    {
   
        return [
            'name' => 'alex'
        ];
    }

    public function t2()
    {
   
        return [
            'name' => 'harry'
        ];
    }

}

当提供 key 参数，且 key 参数的值为一个标量（不会变化的值）时，则该限流器同时作用于含有等值 key 上。举个例子来说：在以下代码中
Pudongping\HyperfThrottleRequests\Annotation\ThrottleRequests 注解作用于类上，也就意味着当访问 /throttle-requests/t1 路由
和 /throttle-requests/t2 路由时，共享相同的配置信息，由于此时的 key 参数的值为一个标量，也就意味着此时的现象是：在 15 秒内，当访问
/throttle-requests/t1 路由和 /throttle-requests/t2 路由时，总共只允许访问 5 次。


<?php
declare(strict_types=1);

namespace App\Controller;

use Hyperf\HttpServer\Annotation\AutoController;
use Pudongping\HyperfThrottleRequests\Annotation\ThrottleRequests;

#[AutoController(prefix: "throttle-requests")]
#[ThrottleRequests(key: "test-throttle", maxAttempts: 5, decaySeconds: 15, prefix: "TR:")]
class ThrottleRequestsController
{
   

    public function t1()
    {
   
        return [
            'name' => 'alex'
        ];
    }

    public function t2()
    {
   
        return [
            'name' => 'harry'
        ];
    }

}

使用注解 Pudongping\HyperfThrottleRequests\Annotation\ThrottleRequests 作用于类方法上，示例：

以下示例代码和以上示例代码，均为同样的效果。


<?php
declare(strict_types=1);

namespace App\Controller;

use Hyperf\HttpServer\Annotation\AutoController;
use Pudongping\HyperfThrottleRequests\Annotation\ThrottleRequests;

#[AutoController(prefix: "throttle-requests")]
class ThrottleRequestsController
{
   

    #[ThrottleRequests(key: "test-throttle", maxAttempts: 5, decaySeconds: 15, prefix: "TR:")]
    public function t1()
    {
   
        return [
            'name' => 'alex'
        ];
    }

    #[ThrottleRequests(key: "test-throttle", maxAttempts: 5, decaySeconds: 15, prefix: "TR:")]
    public function t2()
    {
   
        return [
            'name' => 'harry'
        ];
    }

}

第二种：使用 throttle_requests(string $rateLimits = '30,60', string $prefix = '', string $key = '', mixed $generateKeyCallable = [], mixed $tooManyAttemptsCallback = []) 助手函数


<?php
declare(strict_types=1);

namespace App\Controller;

use Hyperf\HttpServer\Annotation\AutoController;

#[AutoController(prefix: "throttle-requests")]
class ThrottleRequestsController
{
   

    public function t1()
    {
   
        throttle_requests(rateLimits: "5,15");
        return [
            'name' => 'alex'
        ];
    }

}

第三种：直接调用 Pudongping\HyperfThrottleRequests\Handler\ThrottleRequestsHandler@handle() 方法


<?php
declare(strict_types=1);

namespace App\Controller;

use Hyperf\HttpServer\Annotation\AutoController;
use Pudongping\HyperfThrottleRequests\Handler\ThrottleRequestsHandler;
use Hyperf\Context\ApplicationContext;

#[AutoController(prefix: "throttle-requests")]
class ThrottleRequestsController
{
   

    public function t2()
    {
   
        ApplicationContext::getContainer()->get(ThrottleRequestsHandler::class)->handle(5, 15);
        return [
            'name' => 'harry'
        ];
    }

}

关于计数器的 key

本质上，当传入的 key 参数不为空字符串时，则以传入的 key 为主。当 key 为空字符串，但是 generateKeyCallable 为一个可调用的回调函数时，
则以回调函数的返回值作为计数器的 key。否则默认为 sha1(当前路由地址路径 . '|' . 当前客户端 IP 地址) 作为 key。

其实质来说，generateKeyCallable 回调函数就是去生成 key 参数的值，这是为了方便使用者根据自己的需求动态的去生成计数器的键名。比如说：可能
当用户登录之后，会加上 user_id 作为计数器的 key。

使用自定义 key 示例：

App\Controller\ThrottleRequestsController.php 文件中


<?php
declare(strict_types=1);

namespace App\Controller;

use Hyperf\HttpServer\Annotation\AutoController;
use Pudongping\HyperfThrottleRequests\Handler\ThrottleRequestsHandler;
use Hyperf\Context\ApplicationContext;
use Pudongping\HyperfThrottleRequests\Annotation\ThrottleRequests;
use App\Helper\ThrottleRequestsHelper;
use Hyperf\HttpServer\Contract\RequestInterface;

#[AutoController(prefix: "throttle-requests")]
class ThrottleRequestsController
{
   

    public function __construct(protected RequestInterface $request)
    {
   

    }

    #[ThrottleRequests(generateKeyCallable: [ThrottleRequestsHelper::class, "generateKeyCallable"])]
    public function t1()
    {
   
        return [
            'name' => 'alex'
        ];
    }

    public function t2()
    {
   
        ApplicationContext::getContainer()
            ->get(ThrottleRequestsHandler::class)
            ->handle(
                5,
                15,
                generateKeyCallable: [$this, 'generateKeyCallable']
            );

        return [
            'name' => 'harry'
        ];
    }

    public function generateKeyCallable()
    {
   
        return 'alex_' . $this->request->url();
    }

}

触发访问频率限制

当限流被触发时，默认会抛出 Pudongping\HyperfThrottleRequests\Exception\ThrottleRequestsException 异常，可以通过捕获异常
或者配置 tooManyAttemptsCallback 限流回调处理。例如：

App\Controller\ThrottleRequestsController.php 文件中


<?php
declare(strict_types=1);

namespace App\Controller;

use Hyperf\HttpServer\Annotation\AutoController;
use Pudongping\HyperfThrottleRequests\Handler\ThrottleRequestsHandler;
use Hyperf\Context\ApplicationContext;
use Pudongping\HyperfThrottleRequests\Annotation\ThrottleRequests;
use App\Helper\ThrottleRequestsHelper;

#[AutoController(prefix: "throttle-requests")]
class ThrottleRequestsController
{
   

    #[ThrottleRequests(tooManyAttemptsCallback: [ThrottleRequestsHelper::class, 'tooManyAttemptsCallback'])]
    public function t1()
    {
   
        return [
            'name' => 'alex'
        ];
    }

    public function t2()
    {
   
        ApplicationContext::getContainer()
            ->get(ThrottleRequestsHandler::class)
            ->handle(
                5,
                15,
                tooManyAttemptsCallback: function () {
   
                    var_dump('请求过于频繁');
                    throw new \RuntimeException('请求过于频繁', 429);
                }
            );

        return [
            'name' => 'harry'
        ];
    }

}

App\Helper\ThrottleRequestsHelper.php 文件中


<?php
declare(strict_types=1);

namespace App\Helper;

use Hyperf\HttpServer\Contract\RequestInterface;
use Hyperf\Context\ApplicationContext;

class ThrottleRequestsHelper
{
   

    public function __construct(protected RequestInterface $request)
    {
   

    }

    public static function generateKeyCallable()
    {
   
        $request = ApplicationContext::getContainer()->get(RequestInterface::class);
        return $request->getUri()->getPath();
    }

    public static function tooManyAttemptsCallback()
    {
   
        var_dump('Too Many Attempts.');
        throw new \RuntimeException('请求过于频繁', 429);
    }

}

结语

hyperf-throttle-requests 库为 Hyperf 框架的开发者提供了一个强大的请求频率限流工具，帮助他们保护后端服务不受恶意请求的影响。

希望本文能够帮助你了解并开始使用 hyperf-throttle-requests，为你的项目增加一层安全保障。

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