FastAPI FastAPI中的速率限制

在本文中，我们将介绍FastAPI中的速率限制功能，以及如何在FastAPI应用程序中使用它。

什么是速率限制？

速率限制是一种控制用户在一定时间内能够执行某个操作的方法。在Web开发中，速率限制常用于控制API请求的频率，以避免滥用和减轻服务器负载。通过设置速率限制，我们可以限制应用程序的吞吐量，以确保公平的资源分配和更好的性能。

FastAPI中的速率限制

FastAPI是一个高性能的Python Web框架，它提供了内置的速率限制功能。速率限制功能是通过使用RateLimiter中间件来实现的，该中间件可以通过在路由级别或应用程序级别添加限制器来配置。

路由级别的速率限制

要为特定的路由启用速率限制，我们可以在路由装饰器中使用responses参数指定速率限制的设置。以下是一个示例：

from fastapi import FastAPI, Depends, Request, Response
from fastapi_limiter import FastAPILimiter
from fastapi_limiter.enums import RateLimitResponseType

app = FastAPI()

@app.middleware("http")
async def set_rate_limiting_headers(request: Request, call_next):
    response = Response()
    await FastAPILimiter.init()
    await FastAPILimiter.add_key(request, max_requests=100, interval=60)

    if await FastAPILimiter.is_consumed():
        response.headers["Retry-After"] = str(await FastAPILimiter.get_time_for_request())
    else:
        response.headers["X-RateLimit-Limit"] = str(await FastAPILimiter.max_requests)
        response.headers["X-RateLimit-Remaining"] = str(await FastAPILimiter.remaining_requests)
        response.headers["X-RateLimit-Reset"] = str(await FastAPILimiter.get_time_for_request())

    return response

@app.get("/users/")
async def get_users():
    return {"message": "Get users"}

在上述示例中，我们使用FastAPILimiter模块来实现速率限制功能。通过调用add_key方法，我们可以添加速率限制器并设置最大请求数和时间间隔。如果用户超过了限制，API将返回相应的响应头，以便客户端了解剩余的请求数和重置时间。

应用程序级别的速率限制

如果我们希望在整个FastAPI应用程序中启用速率限制，我们可以在应用程序的中间件中添加RateLimiter中间件。以下是一个示例：

from fastapi import FastAPI
from fastapi_limiter import FastAPILimiter
from fastapi_limiter.enums import RateLimitResponseType

app = FastAPI()

@app.middleware("http")
async def set_rate_limiting_headers(request, call_next):
    await FastAPILimiter.init(
        key_func=lambda request: request.client.host,
        strategy=RateLimitResponseType.JSON
    )
    await FastAPILimiter.add_key(request, max_requests=100, interval=60)

    if await FastAPILimiter.is_consumed():
        return await FastAPILimiter.number_of_calls_over_limit_response()

    response = await call_next(request)
    await FastAPILimiter.increment(request)
    return response

@app.get("/users/")
async def get_users():
    return {"message": "Get users"}

在上述示例中，我们在FastAPI应用程序的中间件中添加了FastAPILimiter中间件。通过调用init方法，我们可以传递一个名为key_func的函数来指定速率限制的键。在这个例子中，我们使用客户端的主机作为键。还可以通过strategy参数设置响应类型。如果超过了速率限制，API将返回JSON格式的相应。

自定义速率限制设置

使用FastAPILimiter，我们可以根据需要自定义速率限制的设置。以下是一些自定义设置的示例：

max_requests: 指定每个时间间隔内的最大请求数。默认值为100。
interval: 指定时间间隔的长度，以秒为单位。默认值为60（1分钟）。
when: 指定何时应用速率限制。可以设置为"always"、"external"或"on_certain_routes"。默认值为"always"。
key_func: 指定用于确定速率限制键的函数。默认值为None，表示使用客户端的IP地址作为键。
strategy: 指定速率限制超过时的响应类型。可以设置为RateLimitResponseType.TEXT或RateLimitResponseType.JSON。默认值为RateLimitResponseType.TEXT。

总结

在本文中，我们介绍了FastAPI中的速率限制功能，并提供了在FastAPI应用程序中使用它的示例。通过使用速率限制，我们可以控制API请求的频率，以实现更好的性能和资源管理。FastAPI的内置速率限制功能简单易用，可以根据需要进行自定义设置。希望本文能帮助您更好地理解和使用FastAPI中的速率限制功能。