Flask中使用flask_limiter实现接口的频率控制和访问限制

在使用Flask开发接口的过程中，有时我们需要对接口的频率进行控制，防止遭受恶意请求或者频繁请求造成服务器负载过高。为了实现接口的频率控制和访问限制，我们可以使用Flask扩展包flask_limiter。

flask_limiter是一个用于Flask应用的速率限制器，它基于令牌桶算法和固定窗口算法。使用flask_limiter可以灵活地控制接口的访问频率，设置每分钟、每小时、每天等不同的访问限制，还可以针对不同的IP地址或用户进行限制。

下面是一个使用flask_limiter实现接口频率控制和访问限制的例子。

首先，我们需要安装flask_limiter包：

pip install Flask-Limiter

接下来，在Flask应用的代码中导入相应的模块和函数，并创建一个Flask应用对象：

from flask import Flask, jsonify
from flask_limiter import Limiter
from flask_limiter.util import get_remote_address

app = Flask(__name__)
limiter = Limiter(app, key_func=get_remote_address)

在上面的代码中，我们导入了Flask、jsonify和Limiter类，以及get_remote_address函数。然后，我们创建了一个Flask应用对象和一个Limiter对象，并传入应用对象和一个用于获取请求IP地址的函数get_remote_address作为参数。

接下来，我们可以使用@limiter.limit装饰器来对接口进行频率控制和访问限制。例如，我们可以创建一个每分钟限制为10次的接口：

@app.route('/api/limited', methods=['GET'])
@limiter.limit('10/minute')
def limited_api():
    return jsonify(data='Limited API')

在上面的代码中，我们使用@limiter.limit('10/minute')装饰器把limited_api函数进行了限流，每分钟限制为10次访问。

除了使用字符串表示限制的频率，我们还可以使用limiter.limit装饰器的参数来进行更灵活的限制配置。例如，我们可以创建一个每天限制为100次的接口：

@app.route('/api/daily-limited', methods=['GET'])
@limiter.limit(('100/day', {'methods': ['GET']}))
def daily_limited_api():
    return jsonify(data='Daily Limited API')

在上面的代码中，我们使用元组表示限制的频率，元组的 个元素为频率字符串，第二个元素为一个字典，可以指定限制的请求方法。

当接口的访问频率超过限制时，flask_limiter会返回一个429状态码并给出相应的错误信息。我们可以通过自定义错误处理函数来处理这个错误，例如返回一个JSON格式的错误消息：

@app.errorhandler(429)
def handle_ratelimit_exceeded(e):
    return jsonify(error='Rate limit exceeded'), 429

在上面的代码中，我们使用@app.errorhandler(429)装饰器把handle_ratelimit_exceeded函数与429状态码绑定，当限制被超过时会调用这个错误处理函数。

最后，我们需要运行Flask应用，并设置相应的配置参数，例如允许跨域访问等：

if __name__ == '__main__':
    app.config['JSONIFY_PRETTYPRINT_REGULAR'] = True
    app.config['JSON_SORT_KEYS'] = False
    app.config['JSON_AS_ASCII'] = False
    app.run(host='0.0.0.0', port=5000)

在上面的代码中，我们设置了一些JSON响应的配置参数，使得返回的JSON数据格式化更美观，键的顺序保持不变，同时支持非ASCII字符。然后，通过app.run方法运行Flask应用。

综上所述，我们可以使用flask_limiter轻松地实现接口的频率控制和访问限制。通过简单的配置和装饰器的使用，我们可以为接口设置不同的访问限制，并自定义错误处理函数来处理访问频率超限时的情况。