ASP.NET Core对不同类型的用户进行区别限流详解

发布时间：2022-12-26 14:40:32 来源：互联网

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故里桃花落无踪，小楼轩窗山影重。若见瘦湖病西子，凋零秋风映山红。正是荷花成熟的季节，一朵朵荷花含苞怒放，满田野里的荷田闪烁着金光，一簇簇的荷花有的带着水珠乍开，有的含苞吐蕾，有的像个含羞的少女似开非开。

前言

老板提出了一个新需求，从某某天起，免费用户每天只能查询100次，收费用户100W次。

这是一个限流问题，聪明的你也一定想到了如何去做：记录用户每一天的查询次数，然后根据当前用户的类型使用不同的数字做比较，超过指定的数字就返回错误。

嗯，原理就是这么简单。不过真正写起来还要考虑更多问题：

统计数据的数据结构是什么样的？字典 or 行记录？
统计数据记录到哪里？内存 or MySQL or Redis？
分布式应用怎么精确计数？分布式锁 or 队列 or 事务？
吞吐量比较大时如何扛得住？内存 or Redis or 数据库集群？
这些数据要一直保留吗？自动过期 or 定期清理？
如何返回错误？自定义错误 or HTTP标准错误码？

自己去做这些事还是有点麻烦的，这里介绍一个ASP.NET Core的中间件来满足这个限流需求：FireflySoft.RateLimit.AspNetCore。使用步骤如下：

1、安装Nuget包

已经发布到nuget.org，有多种安装方式，选择自己喜欢的就行了。

包管理器命令：

Install-Package FireflySoft.RateLimit.AspNetCore

或者.NET命令:

dotnet add package FireflySoft.RateLimit.AspNetCore

或者项目文件直接添加：

<ItemGroup>
<PackageReference Include="FireflySoft.RateLimit.AspNetCore" Version="1.2.0" />
</ItemGroup>

2、使用中间件

在Startup.Configure中使用中间件，演示代码如下（下边会有详细说明）：

public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
{
 ...

 app.UseRateLimit(new RateLimitProcessor<HttpContext>.Builder()
  .WithAlgorithm(new FixedWindowAlgorithm<HttpContext>( new[] {
   new FixedWindowRateLimitRule<HttpContext>()
   {
    Id = "1",
    ExtractTarget = context =>
    {
     // 这里假设用户Id是从cookie中传过来的，需根据实际情况获取
     return context.Request.GetTypedHeaders().Get<string>("userId");
    },
    CheckRuleMatching = context =>
    {
     // 这里假设用户类型是从cookie中传过来的，实际可能需要根据用户Id再去查询
     // 0免费用户 1收费用户
     int userType = context.Request.GetTypedHeaders().Get<int>("userType");
     if(userType==0){
      return true;
     }
     return false;
    },
    Name="免费用户限流规则",
    LimitNumber=100,
    StatWindow=TimeSpan.FromDays(1)
   },
   new FixedWindowRateLimitRule<HttpContext>()
   {
    Id = "2",
    ExtractTarget = context =>
    {
     // 这里假设用户Id是从cookie中传过来的，需根据实际情况获取
     return context.Request.GetTypedHeaders().Get<string>("userId");
    },
    CheckRuleMatching = context =>
    {
     // 这里假设用户类型是从cookie中传过来的，实际可能需要根据用户Id再去查询
     // 0免费用户 1收费用户
     int userType = context.Request.GetTypedHeaders().Get<int>("userType");
     if(userType==1){
      return true;
     }
     return false;
    },
    Name="收费用户限流规则",
    LimitNumber=1000000,
    StatWindow=TimeSpan.FromDays(1)
   }
  }))
  .WithError(new Core.RateLimitError()
  {
   Code=429,
   Message = "查询数达到当天最大限制"
  })
  //.WithStorage(new RedisStorage(StackExchange.Redis.ConnectionMultiplexer.Connect("localhost")))
  .Build());

 ...
}

使用此中间件需要构建一个名为RateLimitProcessor的限流处理器实例，指定限流处理的请求类型HttpContext，设置限流处理的三个方面：