使用wsgiref.util模块实现限流控制和请求频率限制

限流控制和请求频率限制是一种常见的应用场景，在Web开发中，我们经常需要限制用户对某些资源的访问频率，以防止服务器过载或滥用。wsgiref.util模块提供了一些工具函数，可以方便地实现这些功能。

1. 限流控制

限流是指对某个资源的访问进行限制，以控制并发量或保护服务器。下面是一个使用wsgiref.util模块实现的简单限流控制的例子：

from wsgiref.util import FileWrapper
from wsgiref.simple_server import make_server

# 限制每秒钟最多处理5个请求
RATE_LIMIT = 5

def application(environ, start_response):
    # 判断当前并发量是否超过限制
    if application.current_count >= RATE_LIMIT:
        response_body = b"Too many requests"
        status = "429 Too Many Requests"
    else:
        # 处理请求
        response_body = b"Hello, world!"
        status = "200 OK"
        application.current_count += 1
    # 更新并发量计数器
    application.current_count -= 1
    response_headers = [('Content-Type', 'text/plain'),
                        ('Content-Length', str(len(response_body)))]
    start_response(status, response_headers)
    # 返回响应
    return [response_body]

# 初始化并发量计数器
application.current_count = 0

# 创建一个WSGI服务器
httpd = make_server('', 8000, application)

# 启动服务器，开始监听HTTP请求
print("Serving HTTP on port 8000...")
httpd.serve_forever()

在上面的例子中，我们使用一个全局变量application.current_count来记录当前的并发量。在每次请求到来时，首先检查当前并发量是否已经超过了限制。如果超过了限制，返回HTTP状态码429 Too Many Requests，否则处理请求并返回正常的响应。

2. 请求频率限制

请求频率限制是指对某个用户在一定时间段内的请求次数进行限制。下面是一个使用wsgiref.util模块实现的简单请求频率限制的例子：

from wsgiref.util import FileWrapper
from wsgiref.simple_server import make_server
import time

# 限制每分钟最多处理20个请求
RATE_LIMIT = 20
# 限制时间间隔为60秒
RATE_LIMIT_INTERVAL = 60

def application(environ, start_response):
    # 获取当前时间戳
    current_time = time.time()
    # 判断当前时间是否在限制时间间隔内
    if current_time - application.last_time <= RATE_LIMIT_INTERVAL:
        # 判断当前请求数量是否超过限制
        if application.current_count >= RATE_LIMIT:
            response_body = b"Too many requests"
            status = "429 Too Many Requests"
        else:
            # 处理请求
            response_body = b"Hello, world!"
            status = "200 OK"
            application.current_count += 1
    else:
        # 在新的限制时间间隔内重置请求数量
        application.last_time = current_time
        application.current_count = 1
        # 处理请求
        response_body = b"Hello, world!"
        status = "200 OK"
    response_headers = [('Content-Type', 'text/plain'),
                        ('Content-Length', str(len(response_body)))]
    start_response(status, response_headers)
    # 返回响应
    return [response_body]

# 初始化最后一次请求的时间戳和并发量计数器
application.last_time = time.time()
application.current_count = 0

# 创建一个WSGI服务器
httpd = make_server('', 8000, application)

# 启动服务器，开始监听HTTP请求
print("Serving HTTP on port 8000...")
httpd.serve_forever()

在上面的例子中，我们在全局变量application.last_time中记录了上一次请求的时间戳，通过判断当前时间与上一次请求时间的差值，来确定是否在限制时间间隔内。如果在限制时间间隔内，则判断当前请求数量是否已经超过了限制，如果超过了限制，则返回HTTP状态码429 Too Many Requests，否则处理请求并返回正常的响应。如果超过了限制时间间隔，我们会重置请求数量和更新最后一次请求的时间戳，然后处理请求并返回正常的响应。

以上是使用wsgiref.util模块实现限流控制和请求频率限制的简单例子。这些例子只是提供了基础的实现思路，实际应用中可能需要更复杂的逻辑和数据结构来实现更精确的限制。