前言
FireflySoft.RateLimit是基于.NET Core和.NET Standard构建，支持多种速率限制算法和策略，包括固定窗口、滑动窗口、漏桶、令牌桶等。通过简单的配置和集成，开发者可以快速地将其应用到现有的Web API、微服务或中间件中，实现对请求的精确控制。
同时，该库还支持分布式系统中的速率限制，通过Redis等分布式缓存系统实现数据的共享和同步，确保在不同节点之间实现一致的速率限制效果。
除了强大的功能外，FireflySoft.RateLimit还注重易用性和性能优化。提供了简洁明了的API和丰富的示例代码，使得开发者能够快速地掌握其使用方法。同时，我们还对算法进行了优化，减少了不必要的计算开销，以确保在高并发场景下仍然能够保持高效的性能表现。
总之，FireflySoft.RateLimit 是一个不错的限流类库，其内核简单轻巧，能够灵活应对各种需求的限流场景。希望通过它能够帮助更多的开发者保护系统和API免受恶意请求和过载请求的侵害，同时也期待与大家一起探索更多可能性和创新点。
功能
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多种限流算法：内置固定窗口、滑动窗口、漏桶、令牌桶四种算法，还可自定义扩展。
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多种计数存储：目前支持内存、Redis（含集群）两种存储方式。
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分布式友好：通过Redis存储支持分布式程序统一计数。
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限流目标灵活：可以从请求中提取各种数据用于设置限流目标。
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支持限流惩罚：可以在客户端触发限流后锁定一段时间不允许其访问。
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时间窗口增强：支持到毫秒级别；支持从秒、分钟、小时、日期等时间周期的起始点开始。
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实时限流跟踪：当前计数周期内已处理的请求数、剩余允许请求数，以及计数周期重置的时间。
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动态更改规则：支持程序运行时动态更改限流规则。
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自定义错误：可以自定义触发限流后的错误码和错误消息。
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普适性：原则上可以满足任何需要限流的场景。
项目说明
| 项目 | 说明 |
|---|---|
| FireflySoft.RateLmit.Core | 算法、规则等限流核心控制程序。 |
| FireflySoft.RateLimit.AspNet | ASP.NET 限流处理器，支持 .NET 4.6.1 及以上版本。 |
| FireflySoft.RateLimit.AspNetCore | ASP.NET Core 限流中间件，支持 .NET Core 2.0 及后续版本。 |
| FireflySoft.RateLimit.Core.UnitTest | FireflySoft.RateLimit.Core 的单元测试。 |
| FireflySoft.RateLimit.Core.BenchmarkTest | FireflySoft.RateLimit.Core 的基准测试。 |
| Samples/Console | 使用 FireflySoft.RateLmit.Core 的控制台示例程序. |
| Samples/AspNet | 使用 FireflySoft.RateLimit.AspNet 的普通示例程序。 |
| Samples/AspNetCore | 使用 FireflySoft.RateLimit.AspNetCore 的普通示例程序。 |
| Samples/RuleAutoUpdate | 使用 FireflySoft.RateLimit.AspNetCore 的自动更新限流规则的示例程序。 |
使用说明
ASP.NET Core 应用
1、安装 Nuget 包，使用包管理器控制台:
Install-Package FireflySoft.RateLimit.AspNetCore或者使用 .NET CLI:
dotnet add package FireflySoft.RateLimit.AspNetCore或者直接添加到项目文件中：
<ItemGroup>
<PackageReference Include="FireflySoft.RateLimit.AspNetCore" Version="2.*" />
</ItemGroup>2、使用中间件
在Startup.cs中注册服务并使用中间件：
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
...
services.AddRateLimit(new InProcessFixedWindowAlgorithm(
new[] {
new FixedWindowRule()
{
ExtractTarget = context =>
{
// 提取限流目标
// 这里是直接从请求中提取Path作为限流目标，还可以多种组合，甚至去远程查询一些数据
return (context as HttpContext).Request.Path.Value;
},
CheckRuleMatching = context =>
{
// 检查当前请求是否要做限流
// 比如有些Url是不做限流的、有些用户是不做限流的
return true;
},
Name="default limit rule",
LimitNumber=30, // 限流时间窗口内的最大允许请求数量
StatWindow=TimeSpan.FromSeconds(1) // 限流计数的时间窗口
}
})
);
...
}
public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
{
...
app.UseRateLimit();
...
}ASP.NET 应用
1、安装 Nuget 包，使用包管理器控制台：
Install-Package FireflySoft.RateLimit.AspNet2、注册消息处理器，打开 Global.asax.cs，使用下面的代码添加限流处理器：
protected void Application_Start()
{
...
GlobalConfiguration.Configuration.MessageHandlers.Add(
new RateLimitHandler(
new Core.InProcessAlgorithm.InProcessFixedWindowAlgorithm(
new[] {
new FixedWindowRule()
{
ExtractTarget = context =>
{
return (context as HttpRequestMessage).RequestUri.AbsolutePath;
},
CheckRuleMatching = context =>
{
return true;
},
Name="default limit rule",
LimitNumber=30,
StatWindow=TimeSpan.FromSeconds(1)
}
})
));
...
}其它类型应用
1、安装 Nuget 包，使用包管理器控制台
Install-Package FireflySoft.RateLimit.Core或者 .NET CLI
dotnet add package FireflySoft.RateLimit.Core2、使用限流算法，使用 IAlgorithm 过滤每个请求, 处理 Check 方法的返回值。
// 定义限流规则
var fixedWindowRules = new FixedWindowRule[]
{
new FixedWindowRule()
{
Id = "3",
StatWindow=TimeSpan.FromSeconds(1),
LimitNumber=30,
ExtractTarget = (request) =>
{
return (request as SimulationRequest).RequestResource;
},
CheckRuleMatching = (request) =>
{
return true;
},
}
};
// 使用限流算法
IAlgorithm algorithm = new InProcessFixedWindowAlgorithm(fixedWindowRules);
// 过滤请求
var result = algorithm.Check(new SimulationRequest()
{
RequestId = Guid.NewGuid().ToString(),
RequestResource = "home",
Parameters = new Dictionary<string, string>() {
{ "from","sample" },
}
});SimulationRequest是一个自定义请求，你可以把它修改为任何适合自己的请求类型。
地址
https://github.com/bosima/FireflySoft.RateLimit
总结
FireflySoft.RateLimit 是一个功能强大且灵活的速率限制库，适用于多种应用场景。
通过提供多种算法和策略、支持分布式系统、易于配置和扩展等特点，使得用户能够轻松地实现API请求的速率控制，保护系统免受恶意请求或过载请求的侵害。
同时，该库还提供了简洁明了的API和示例代码，使得用户能够快速上手并集成到现有系统中。