速率限制

保护应用程序免受暴力攻击的常用技术是速率限制。首先，您需要安装 @nestjs/throttler 包。

$ npm i --save @nestjs/throttler

安装完成后，可以像配置其他 Nest 包一样，使用 forRoot 或 forRootAsync 方法配置 ThrottlerModule。

app.module.ts

@Module({
  imports: [
     ThrottlerModule.forRoot({
      throttlers: [
        {
          ttl: 60000,
          limit: 10,
        },
      ],
    }),
  ],
})
export class AppModule {}

以上设置将为受保护的应用程序路由设置全局选项：ttl（生存时间，以毫秒为单位）和 limit（在 ttl 时间内的最大请求数）。

模块导入后，您可以选择如何绑定 ThrottlerGuard。如守卫部分所述，任何类型的绑定都可以。例如，如果您想要全局绑定守卫，可以在任何模块中添加此提供者：

{
  provide: APP_GUARD,
  useClass: ThrottlerGuard
}

多重限流器定义

有时您可能需要设置多个限流定义，比如每秒不超过 3 次调用，10 秒内不超过 20 次调用，以及一分钟内不超过 100 次调用。为此，您可以在数组中设置带有命名选项的定义，这些选项稍后可以在 @SkipThrottle() 和 @Throttle() 装饰器中引用以再次更改选项。

app.module.ts

@Module({
  imports: [
    ThrottlerModule.forRoot([
      {
        name: 'short',
        ttl: 1000,
        limit: 3,
      },
      {
        name: 'medium',
        ttl: 10000,
        limit: 20
      },
      {
        name: 'long',
        ttl: 60000,
        limit: 100
      }
    ]),
  ],
})
export class AppModule {}

自定义配置

有时您可能希望将守卫绑定到控制器或全局，但想要为一个或多个端点禁用速率限制。为此，您可以使用 @SkipThrottle() 装饰器来否定整个类或单个路由的限流器。@SkipThrottle() 装饰器还可以接受一个以字符串为键、布尔值为值的对象，用于您想要排除控制器的_大部分_但不是每个路由的情况，并且如果您有多个限流器集，则可以为每个限流器集进行配置。如果您不传递对象，默认使用 { default: true }。

@SkipThrottle()
@Controller('users')
export class UsersController {}

此 @SkipThrottle() 装饰器可用于跳过路由或类，或者否定在已跳过的类中跳过路由。

@SkipThrottle()
@Controller('users')
export class UsersController {
  // 速率限制应用于此路由
  @SkipThrottle({ default: false })
  dontSkip() {
    return 'List users work with Rate limiting.';
  }
  // 此路由将跳过速率限制
  doSkip() {
    return 'List users work without Rate limiting.';
  }
}

还有 @Throttle() 装饰器，可用于覆盖全局模块中设置的 limit 和 ttl，以提供更严格或更宽松的安全选项。此装饰器也可以用于类或函数。从版本 5 开始，该装饰器接受一个对象，其中字符串关联到限流器集的名称，以及一个包含 limit 和 ttl 键和整数值的对象，类似于传递给根模块的选项。如果您在原始选项中没有设置名称，请使用字符串 default。您必须这样配置：

// 覆盖速率限制和持续时间的默认配置
@Throttle({ default: { limit: 3, ttl: 60000 } })
@Get()
findAll() {
  return "List users works with custom rate limiting.";
}

代理

如果您的应用程序运行在代理服务器后面，配置 HTTP 适配器信任代理至关重要。您可以参考 Express 和 Fastify 的特定 HTTP 适配器选项来启用 trust proxy 设置。

以下示例演示如何为 Express 适配器启用 trust proxy：

main.ts

import { NestFactory } from '@nestjs/core';
import { AppModule } from './app.module';
import { NestExpressApplication } from '@nestjs/platform-express';

async function bootstrap() {
  const app = await NestFactory.create<NestExpressApplication>(AppModule);
  app.set('trust proxy', 'loopback'); // 信任来自环回地址的请求
  await app.listen(3000);
}

bootstrap();

启用 trust proxy 允许您从 X-Forwarded-For 头部检索原始 IP 地址。您还可以通过覆盖 getTracker() 方法来自定义应用程序的行为，从此头部提取 IP 地址而不是依赖 req.ip。以下示例演示如何为 Express 和 Fastify 实现这一点：

throttler-behind-proxy.guard.ts

import { ThrottlerGuard } from '@nestjs/throttler';
import { Injectable } from '@nestjs/common';

@Injectable()
export class ThrottlerBehindProxyGuard extends ThrottlerGuard {
  protected async getTracker(req: Record<string, any>): Promise<string> {
    return req.ips.length ? req.ips[0] : req.ip; // 个性化 IP 提取以满足您自己的需求
  }
}

提示您可以在这里找到 express 的 req 请求对象 API，在这里找到 fastify 的 API。

WebSockets

此模块可以与 WebSockets 一起使用，但需要一些类扩展。您可以扩展 ThrottlerGuard 并覆盖 handleRequest 方法，如下所示：

@Injectable()
export class WsThrottlerGuard extends ThrottlerGuard {
  async handleRequest(requestProps: ThrottlerRequest): Promise<boolean> {
    const {
      context,
      limit,
      ttl,
      throttler,
      blockDuration,
      getTracker,
      generateKey,
    } = requestProps;

    const client = context.switchToWs().getClient();
    const tracker = client._socket.remoteAddress;
    const key = generateKey(context, tracker, throttler.name);
    const { totalHits, timeToExpire, isBlocked, timeToBlockExpire } =
      await this.storageService.increment(
        key,
        ttl,
        limit,
        blockDuration,
        throttler.name,
      );

    const getThrottlerSuffix = (name: string) =>
      name === 'default' ? '' : `-${name}`;

    // 当用户达到限制时抛出错误
    if (isBlocked) {
      await this.throwThrottlingException(context, {
        limit,
        ttl,
        key,
        tracker,
        totalHits,
        timeToExpire,
        isBlocked,
        timeToBlockExpire,
      });
    }

    return true;
  }
}

提示如果您使用 ws，需要将 _socket 替换为 conn。

使用 WebSockets 时需要记住几点：

守卫不能使用 APP_GUARD 或 app.useGlobalGuards() 注册
当达到限制时，Nest 将发出 exception 事件，因此确保有监听器准备好处理此事件

提示如果您使用 @nestjs/platform-ws 包，可以使用 client._socket.remoteAddress 代替。

GraphQL

ThrottlerGuard 也可以用于处理 GraphQL 请求。同样，守卫可以被扩展，但这次要覆盖 getRequestResponse 方法：

@Injectable()
export class GqlThrottlerGuard extends ThrottlerGuard {
  getRequestResponse(context: ExecutionContext) {
    const gqlCtx = GqlExecutionContext.create(context);
    const ctx = gqlCtx.getContext();
    return { req: ctx.req, res: ctx.res };
  }
}

配置

以下选项对于传递给 ThrottlerModule 选项数组的对象是有效的：

如果您需要设置存储，或者想要在更全局的意义上使用上述某些选项，应用到每个限流器集，您可以通过 throttlers 选项键传递上述选项并使用下表：

异步配置

您可能希望异步而不是同步地获取速率限制配置。您可以使用 forRootAsync() 方法，它允许依赖注入和 async 方法。

一种方法是使用工厂函数：

@Module({
  imports: [
    ThrottlerModule.forRootAsync({
      imports: [ConfigModule],
      inject: [ConfigService],
      useFactory: (config: ConfigService) => [
        {
          ttl: config.get('THROTTLE_TTL'),
          limit: config.get('THROTTLE_LIMIT'),
        },
      ],
    }),
  ],
})
export class AppModule {}

您也可以使用 useClass 语法：

@Module({
  imports: [
    ThrottlerModule.forRootAsync({
      imports: [ConfigModule],
      useClass: ThrottlerConfigService,
    }),
  ],
})
export class AppModule {}

只要 ThrottlerConfigService 实现了 ThrottlerOptionsFactory 接口，这是可行的。

存储

内置存储是一个内存缓存，跟踪发出的请求，直到它们通过全局选项设置的 TTL。您可以将自己的存储选项替换到 ThrottlerModule 的 storage 选项中，只要该类实现了 ThrottlerStorage 接口。

对于分布式服务器，您可以使用社区存储提供程序 Redis 以获得单一事实来源。

注意 ThrottlerStorage 可以从 @nestjs/throttler 导入。

时间助手

如果您更喜欢使用它们而不是直接定义，有一些助手方法可以让时间更易读。@nestjs/throttler 导出五个不同的助手：seconds、minutes、hours、days 和 weeks。要使用它们，只需调用 seconds(5) 或任何其他助手，将返回正确的毫秒数。

迁移指南

对于大多数人来说，将选项包装在数组中就足够了。

如果您使用自定义存储，应该将 ttl 和 limit 包装在数组中并将其分配给选项对象的 throttlers 属性。

任何 @SkipThrottle() 装饰器都可以用于绕过特定路由或方法的限流。它接受一个可选的布尔参数，默认为 true。当您想要在特定端点上跳过速率限制时，这很有用。

任何 @Throttle() 装饰器现在也应该接受一个具有字符串键的对象，关联到限流器上下文的名称（如果没有名称，则为 'default'），以及具有 limit 和 ttl 键的对象值。

重要 ttl 现在以毫秒为单位。如果您想要保持 ttl 以秒为单位以提高可读性，请使用此包中的 seconds 助手。它只是将 ttl 乘以 1000 使其以毫秒为单位。

更多信息请参见变更日志。

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