速率限制可以保護和提高基於API的服務的可用性。如果你正在與一個API對話，並收到HTTP 429 Too Many Requests的回應狀態碼，表示你已經被速率限制了。這意味著你超出了在給定時間內允許的請求數量。你需要做的就是放慢腳步，稍等片刻，然後再試一次。
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當你考慮限制自己的基於API的服務時，你需要在使用者體驗、安全性和效能之間進行權衡。
控制資料流的最常見原因是保持基於API的服務的可用性。但也有安全方面的好處，一次無意或有意的入站流量激增，就會佔用寶貴的資源，影響其他使用者的可用性。
透過控制傳入請求的速率，你可以：
速率限制可以在客戶端級別，應用程式級別，基礎架構級別或介於兩者之間的任何位置實現。有幾種方法可以控制API服務的入站流量：
你可以使用這些速率限制中的任何一種（甚至組合使用）。
無論你選擇如何實現，速率限制的目標都是建立一個檢查點，該檢查點拒絕或透過存取你的資源的請求。許多程式語言和框架都有實現這一點的內建功能或中間件，還有各種速率限制演算法的選項。
這是使用Node和Redis製作自己的速率限制器的一種方法：
#建立一個Node應用程式
使用Redis新增速率限制器
在Postman中測試
在GitHub上檢視程式碼範例。
在開始之前，請確保已在電腦上安裝了Node和Redis。
從命令列設定一個新的Node應用。透過CLI提示，或新增 —yes 標誌來接受預設選項。
$ npm init --yes
如果在專案設定過程中接受了預設選項，則為入口點建立一個名為 index.js 的檔案。
$ touch index.js
安裝Express Web框架，然後在 index.js 中初始化伺服器。
const express = require('express')
const app = express()
const port = process.env.PORT || 3000
app.get('/', (req, res) => res.send('Hello World!'))
app.listen(port, () => console.log(`Example app listening at http://localhost:${port}`))從命令列啟動伺服器。
$ node index.js
回到 index.js 中，建立一個路由，先檢查速率限制，如果使用者沒有超過限制再允許存取資源。
app.post('/', async (req, res) => {
async function isOverLimit(ip) {
// to define
}
// 检查率限制
let overLimit = await isOverLimit(req.ip)
if (overLimit) {
res.status(429).send('Too many requests - try again later')
return
}
// 允许访问资源
res.send("Accessed the precious resources!")
})在下一個步驟中，我們將定義速率限制器函數 isOverLimit。
Redis是一個記憶體中鍵值資料庫，因此它可以非常快速地檢索資料。使用Redis實作速率限制也非常簡單。
下圖所示的限速演算法是一個滑動視窗計數器的範例。一個使用者如果提交的呼叫數量適中，或隨著時間的推移將它們分開，就永遠不會達到速率限制。超過10秒視窗內最大請求的使用者必須等待足夠的時間來恢復其請求。
從指令行為Node安裝一個名為ioredis的Redis客戶端。
$ npm install ioredis
在本機啟動Redis伺服器。
$ redis-server
然後在 index.js 中要求並初始化Redis客戶端。
const redis = require('ioredis')
const client = redis.createClient({
port: process.env.REDIS_PORT || 6379,
host: process.env.REDIS_HOST || 'localhost',
})
client.on('connect', function () {
console.log('connected');
});定義我們上一步開始寫的isOverLimit函數，依照Redis的這個模式，依照IP來保存一個計數器。
async function isOverLimit(ip) {
let res
try {
res = await client.incr(ip)
} catch (err) {
console.error('isOverLimit: could not increment key')
throw err
}
console.log(`${ip} has value: ${res}`)
if (res > 10) {
return true
}
client.expire(ip, 10)
}這就是速率限制器。
當使用者呼叫API時，我們會檢查Redis以查看該使用者是否超出限制。如果是這樣，API將立即傳回HTTP 429狀態代碼，並顯示訊息 Too many requests — try again later 。如果使用者在限制之內，我們將繼續執行下一個程式碼區塊，在該程式碼區塊中，我們可以允許存取受保護的資源（例如資料庫）。
在進行速率限制檢查期間，我們在Redis中找到使用者的記錄，並增加其請求計數，如果Redis中沒有該使用者的記錄，那麼我們將建立一個新記錄。最後，每筆記錄將在最近一次活動的10秒內過期。
在下一步中，請確保我們的限速器正常運作。
儲存更改，然後重新啟動伺服器。我們將使用Postman將 POST 請求發送到我們的API伺服器，該伺服器在本地運行，網址為 http:// localhost:3000。
繼續快速連續發送請求以達到你的速率限制。
這是Node和Redis的速率限制器的簡單範例，這只是開始。有一堆策略和工具可以用來架構和實現你的速率限制。而且還有其他的增強功能可以透過這個例子來探索，例如：
Retry-after 標頭中，讓使用者知道在重試之前應該等待多少時間請記住，當你研究API限制時，你是在效能、安全性和使用者體驗之間進行權衡。你理想的速率限制解決方案將隨著時間的推移而改變，同時也考慮到這些因素。
英文原文網址：https://codeburst.io/api-rate-limiting-with-node-and-redis-95354259c768
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