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Java Spring Boot实现基于URL + IP访问频率限制

news 2025/1/8 11:12:02

点击下载《Java Spring Boot实现基于URL + IP访问频率限制(源代码)》

1. 引言

在现代 Web 应用中，接口被恶意刷新或暴力请求是一种常见的攻击手段。为了保护系统资源，防止服务器过载或服务不可用，需要对接口的访问频率进行限制。本文将介绍如何使用 Spring Boot 实现基于 URL 和 IP 的访问频率限制，具体步骤包括：

使用拦截器拦截请求：在每个请求到达控制器之前进行拦截。
使用 Redis 存储访问记录：利用 Redis 的高性能特性来存储每个 IP 对每个 URL 的访问次数。
检测访问频率：判断 IP 在一定时间内对特定 URL 的访问次数是否超过限制。
禁用恶意 IP：如果超过限制，则将 IP 列入黑名单，禁止其后续访问。

2. 项目依赖

首先，在 pom.xml 中添加必要的依赖，包括 Spring Boot Web、Spring Boot Starter Data Redis 和 Lombok（用于简化代码）。

<!-- Spring Boot Starter Data Redis -->
<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId><version>3.4.1</version>
</dependency><!-- Lombok (可选，用于简化代码) -->
<dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId><optional>true</optional>
</dependency>

3. 配置 Redis

在 application.properties 中配置 Redis 连接信息：

server.port=8080
# Redis 配置
spring.data.redis.host=127.0.0.1
spring.data.redis.port=6379
spring.data.redis.database=0
# 可选：设置密码
# spring.data.redis.password=yourpassword

或在 application.yml 中配置Redis连接信息：

server:port: 8080spring:application:name: urlInterceptorDemodata:# redis 配置redis:# 地址host: 127.0.0.1# 端口，默认为6379port: 6379# 数据库索引database: 0# 密码password: "123456"# 连接超时时间timeout: 10s

4. 创建拦截器

创建一个拦截器 RateLimitInterceptor，用于拦截每个请求并执行访问频率限制逻辑。

package com.yyqq.urlinterceptordemo.Interceptor;import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;import java.util.concurrent.TimeUnit;@Component
public class RateLimitInterceptor implements HandlerInterceptor {@Autowiredpublic RedisTemplate redisTemplate;// 访问频率限制：每个 IP 每个 URL 最多访问 100 次 / 分钟private static final int MAX_REQUESTS = 10;private static final int TIME_WINDOW = 60; // 秒@Overridepublic boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {String ip = getClientIP(request);String url = request.getRequestURI();String key = "rate_limit:" + url + ":" + ip;long count = redisTemplate.opsForValue().increment(key, 1);if (count == 1) {// 设置键的过期时间为 TIME_WINDOW 秒redisTemplate.expire(key, TIME_WINDOW, TimeUnit.SECONDS);}if (count > MAX_REQUESTS) {response.setStatus(HttpServletResponse.SC_FORBIDDEN);response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");response.getWriter().write("请求过于频繁，请稍后再试。");return false;}return true;}private String getClientIP(HttpServletRequest request) {String ip = request.getHeader("X-Forwarded-For");if (ip == null || ip.isEmpty() || "unknown".equalsIgnoreCase(ip)) {ip = request.getHeader("Proxy-Client-IP");}if (ip == null || ip.isEmpty() || "unknown".equalsIgnoreCase(ip)) {ip = request.getHeader("WL-Proxy-Client-IP");}if (ip == null || ip.isEmpty() || "unknown".equalsIgnoreCase(ip)) {ip = request.getRemoteAddr();}return ip;}
}

代码说明

RedisTemplate：用于与 Redis 进行交互。
MAX_REQUESTS 和 TIME_WINDOW：定义每个 IP 在每个 URL 上的最大访问次数和时间窗口（60 秒）。
preHandle 方法：
- 获取客户端 IP 和请求的 URL。
- 构建 Redis 键，例如 rate_limit:/api/data:192.168.1.1。
- 使用 increment 方法对键进行递增，并设置过期时间。
- 如果访问次数超过 MAX_REQUESTS，则返回 403 状态码，并返回错误信息。
getClientIP 方法：获取客户端的真实 IP，处理代理和负载均衡的情况。

5. 注册拦截器

创建一个配置类 WebConfig，将拦截器注册到 Spring MVC 中。

package com.yyqq.urlinterceptordemo.config;import com.yyqq.urlinterceptordemo.Interceptor.RateLimitInterceptor;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.*;@Configuration
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {@Autowiredprivate RateLimitInterceptor rateLimitInterceptor;@Overridepublic void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {registry.addInterceptor(rateLimitInterceptor).addPathPatterns("/**") // 拦截所有路径.excludePathPatterns("/error"); // 排除错误路径}
}

代码说明

addInterceptors 方法：将自定义的拦截器添加到拦截器链中，并指定拦截的路径模式。
addPathPatterns("/")**：拦截所有路径。
excludePathPatterns(“/error”)：排除错误路径，避免拦截器影响错误处理。

6. 创建控制器

创建一个简单的控制器 DemoController，包含一个示例接口用于测试。

package com.yyqq.urlinterceptordemo.controller;import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestController
@RequestMapping("/test")
public class DemoController {@GetMapping("/getData")public String getData() {return "这是数据接口，现在访问正常！";}
}

8. 测试

启动 Spring Boot 应用后，可以进行以下测试：

1.正常访问：

访问 http://localhost:8080/test/getData，应返回 “这是数据接口，现在访问正常！”。
多次快速刷新，访问次数达到 10 次后，应返回 “请求过于频繁，请稍后再试。”，并返回 403 状态码。

2.禁用 IP：

在达到限制后，等待一段时间（60 秒），再次访问应恢复正常。

9. 总结

通过结合使用 Spring Boot 拦截器和 Redis，本文实现了一种基于 URL 和 IP 的访问频率限制机制。这种机制能够有效地防止接口被恶意刷新和暴力请求，保护系统资源，提高应用的安全性和稳定性。在实际应用中，可以根据具体需求调整访问频率限制的参数，如最大访问次数和时间窗口。此外，还可以结合其他安全措施，如 IP 黑名单、验证码等，进一步增强系统的防护能力。

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http://www.mrgr.cn/news/82953.html