Django 限制访问频率的思路详解

背景

对于一些需要大量计算的操作或者容易被恶意攻击的接口，为了避免服务器压力过大，需要限制用户访问频率。

思路

限制用户访问频率的思路主要是通过中间件实现，大致的流程如下：

1. 在中间件中获取请求的IP地址。
2. 判断该IP地址是否已经存在于缓存中，并且距离上次访问时间是否超过了限制的时间间隔。
3. 如果超过了时间间隔，则更新该IP地址的访问时间；否则，直接返回请求被拒绝的错误页面。
4. 将用户访问的IP地址和对应的访问时间存储到缓存中。

示例说明

假设我们要限制同一个IP地址在5秒内只能访问一次 /api/hello 接口。

第一步：创建中间件

首先，我们需要在项目的 middleware 目录下创建一个新的中间件文件 ratelimit.py。

from django.core.cache import cache
from django.http import HttpResponseForbidden

class RateLimitMiddleware:
    def __init__(self, get_response):
        self.get_response = get_response

    def __call__(self, request):
        ip = request.META.get('REMOTE_ADDR')
        key = f'ratelimit_{ip}'

        if cache.get(key):
            return HttpResponseForbidden('请求过于频繁，请稍后再试！')
        else:
            cache.set(key, True, 5)

        response = self.get_response(request)
        return response

该中间件会检测请求中的客户端IP地址，如果该IP地址在缓存中存在，并且距离上次访问未超过5秒，则返回请求被拒绝的错误页面。否则，更新该IP地址的访问时间，并允许请求通过。

第二步：配置中间件

在项目的 settings.py 文件中添加以下代码：

MIDDLEWARE = [
    # ...
    'django.middleware.security.SecurityMiddleware',
    'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware',
    'django.middleware.common.CommonMiddleware',
    # ...
    'middleware.ratelimit.RateLimitMiddleware',
]

添加中间件之后，每个请求都会经过中间件的处理，从而实现限制访问频率的效果。

第三步：测试接口

为了测试接口是否符合预期，我们可以使用 curl 工具发送多个请求。

$ curl http://localhost:8000/api/hello
Hello, World!

$ curl http://localhost:8000/api/hello
请求过于频繁，请稍后再试！

$ sleep 5
$ curl http://localhost:8000/api/hello
Hello, World!

通过以上测试，我们可以看到接口在5秒内只能被访问一次，从而实现了限制访问频率的效果。