在向公网提供API供外部访问数据时，为了避免被恶意攻击除了token认证最好还要给API加上请求频次限制，而在Laravel中从5.2开始框架自带的组件Throttle就支持访问频次限制了，并提供了一个Throttle中间件供我们使用，不过Throttle中间件在访问API频次达到限制后会返回一个HTML响应告诉你请求超频，在应用中我们往往更希望返回一个API响应而不是一个HTML响应，所以在文章中会提供一个自定义的中间件替换默认的Throttle中间件来实现自定义响应内容。
访问频次限制概述
频次限制经常用在API中，用于限制独立请求者对特定API的请求频率。例如，如果设置频次限制为每分钟1000次，如果一分钟内超过这个限制，那么服务器就会返回 429: Too Many Attempts.响应。
通常，一个编码良好的、实现了频率限制的应用还会回传三个响应头: X-RateLimit-Limit, X-RateLimit-Remaining和 Retry-After（Retry-After头只有在达到限制次数后才会返回）。 X-RateLimit-Limit告诉我们在指定时间内允许的最大请求次数， X-RateLimit-Remaining指的是在指定时间段内剩下的请求次数， Retry-After指的是距离下次重试请求需要等待的时间（s）
注意：每个应用都会选择一个自己的频率限制时间跨度，Laravel应用访问频率限制的时间跨度是一分钟，所以频率限制限制的是一分钟内的访问次数。
使用Throttle中间件
让我们先来看看这个中间件的用法，首先我们定义一个路由，将中间件throttle添加到其中，throttle默认限制每分钟尝试60次，并且在一分钟内访问次数达到60次后禁止访问：
Route::group(['prefix'=>'api','middleware'=>'throttle'], function(){
Route::get('users', function(){
return \App\User::all();
});
});访问路由/api/users时你会看见响应头里有如下的信息:
X-RateLimit-Limit: 60
X-RateLimit-Remaining: 58
如果请求超频，响应头里会返回Retry-After:
Retry-After: 58
X-RateLimit-Limit: 60
X-RateLimit-Remaining: 0
上面的信息表示58秒后页面或者API的访问才能恢复正常。
定义频率和重试等待时间
频率默认是60次可以通过throttle中间件的第一个参数来指定你想要的频率，重试等待时间默认是一分钟可以通过throttle中间件的第二个参数来指定你想要的分钟数。
Route::group(['prefix'=>'api','middleware'=>'throttle:5'],function(){
Route::get('users',function(){
return \App\User::all();
});
});//频次上限5
Route::group(['prefix'=>'api','middleware'=>'throttle:5,10'],function(){
Route::get('users',function(){
return \App\User::all();
});
});//频次上限5，重试等待时间10分钟自定义Throttle中间件，返回API响应
在请求频次达到上限后Throttle除了返回那些响应头，返回的响应内容是一个HTML页面，页面上告诉我们Too Many Attempts。在调用API的时候我们显然更希望得到一个json响应，下面提供一个自定义的中间件替代默认的Throttle中间件来自定义响应信息。
首先创建一个ThrottleRequests中间件: php artisan make:middleware ThrottleRequests.
将下面的代码拷贝到app/Http/Middlewares/ThrottleReuqests文件中:
<?php
namespace App\Http\Middleware;
use Closure;
use Illuminate\Cache\RateLimiter;
use Symfony\Component\HttpFoundation\Response;
class ThrottleRequests
{
/**
* The rate limiter instance.
*
* @var \Illuminate\Cache\RateLimiter
*/
protected $limiter;
/**
* Create a new request throttler.
*
* @param \Illuminate\Cache\RateLimiter $limiter
*/
public function __construct(RateLimiter $limiter)
{
$this->limiter = $limiter;
}
/**
* Handle an incoming request.
*
* @param \Illuminate\Http\Request $request
* @param \Closure $next
* @param int $maxAttempts
* @param int $decayMinutes
* @return mixed
*/
public function handle($request, Closure $next, $maxAttempts = 60, $decayMinutes = 1)
{
$key = $this->resolveRequestSignature($request);
if ($this->limiter->tooManyAttempts($key, $maxAttempts, $decayMinutes)) {
return $this->buildResponse($key, $maxAttempts);
}
$this->limiter->hit($key, $decayMinutes);
$response = $next($request);
return $this->addHeaders(
$response, $maxAttempts,
$this->calculateRemainingAttempts($key, $maxAttempts)
);
}
/**
* Resolve request signature.
*
* @param \Illuminate\Http\Request $request
* @return string
*/
protected function resolveRequestSignature($request)
{
return $request->fingerprint();
}
/**
* Create a 'too many attempts' response.
*
* @param string $key
* @param int $maxAttempts
* @return \Illuminate\Http\Response
*/
protected function buildResponse($key, $maxAttempts)
{
$message = json_encode([
'error' => [
'message' => 'Too many attempts, please slow down the request.' //may comes from lang file
],
'status_code' => 4029 //your custom code
]);
$response = new Response($message, 429);
$retryAfter = $this->limiter->availableIn($key);
return $this->addHeaders(
$response, $maxAttempts,
$this->calculateRemainingAttempts($key, $maxAttempts, $retryAfter),
$retryAfter
);
}
/**
* Add the limit header information to the given response.
*
* @param \Symfony\Component\HttpFoundation\Response $response
* @param int $maxAttempts
* @param int $remainingAttempts
* @param int|null $retryAfter
* @return \Illuminate\Http\Response
*/
protected function addHeaders(Response $response, $maxAttempts, $remainingAttempts, $retryAfter = null)
{
$headers = [
'X-RateLimit-Limit' => $maxAttempts,
'X-RateLimit-Remaining' => $remainingAttempts,
];
if (!is_null($retryAfter)) {
$headers['Retry-After'] = $retryAfter;
$headers['Content-Type'] = 'application/json';
}
$response->headers->add($headers);
return $response;
}
/**
* Calculate the number of remaining attempts.
*
* @param string $key
* @param int $maxAttempts
* @param int|null $retryAfter
* @return int
*/
protected function calculateRemainingAttempts($key, $maxAttempts, $retryAfter = null)
{
if (!is_null($retryAfter)) {
return 0;
}
return $this->limiter->retriesLeft($key, $maxAttempts);
}
}然后将app/Http/Kernel.php文件里的:
'throttle' => \Illuminate\Routing\Middleware\ThrottleRequests::class,替换成:
'throttle' => \App\Http\Middleware\ThrottleRequests::class,就大功告成了。
Throttle信息存储
最后再来说下，Throttle这些频次数据都是存储在cache里的，Laravel默认的cache driver是file也就是throttle信息会默认存储在框架的cache文件里, 如果你的cache driver换成redis那么这些信息就会存储在redis里，记录的信息其实很简单，Throttle会将请求对象的signature（以HTTP请求方法、域名、URI和客户端IP做哈希）作为缓存key记录客户端的请求次数。
