Token bucket rate limiter на чистом PHP без Redis

nphp15 May 2026 18:15

Часто вижу реализации rate limiter завязанные на Redis или другие внешние хранилища. Но для однопроцессных скриптов, CLI-утилит или быстрого прототипирования нужен вариант без зависимостей.

Вот рабочая реализация алгоритма token bucket на чистом PHP:

PHP

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
<?php
class TokenBucket
{
    private float $tokens;
    private float $lastRefill;
    public function __construct(
        private readonly float $capacity,
        private readonly float $refillRate, // токенов в секунду
    ) {
        $this->tokens     = $capacity;
        $this->lastRefill = microtime(true);
    }
    public function consume(float $amount = 1.0): bool
    {
        $this->refill();
        if ($this->tokens < $amount) {
            return false;
        }
        $this->tokens -= $amount;
        return true;
    }
    public function getTokens(): float
    {
        $this->refill();
        return $this->tokens;
    }
    private function refill(): void
    {
        $now     = microtime(true);
        $elapsed = $now - $this->lastRefill;
        $this->tokens = min(
            $this->capacity,
            $this->tokens + $elapsed * $this->refillRate
        );
        $this->lastRefill = $now;
    }
}
 
 
הההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההה
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

Запустите в sandbox, увидите что первые 10 проходят сразу (burst), потом начинает ограничивать до 5 rps. Меняйте usleep и параметры чтобы понять поведение.

470

Replies (3)

petr_sys15 May 2026 18:53

Хорошая реализация. Добавлю вариант для случая когда нужно ограничивать разные ключи независимо, например по IP:

PHP

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
<?php
class RateLimiterPool
{
    private array $buckets = [];
    public function __construct(
        private readonly float $capacity,
        private readonly float $refillRate,
    ) {}
    public function consume(string $key, float $amount = 1.0): bool
    {
        if (!isset($this->buckets[$key])) {
            $this->buckets[$key] = [
                'tokens'     => $this->capacity,
                'lastRefill' => microtime(true),
            ];
        }
        $b       = &$this->buckets[$key];
        $now     = microtime(true);
        $elapsed = $now - $b['lastRefill'];
        $b['tokens']     = min($this->capacity, $b['tokens'] + $elapsed * $this->refillRate);
        $b['lastRefill'] = $now;
        if ($b['tokens'] < $amount) {
            return false;
        }
        $b['tokens'] -= $amount;
        return true;
    }
}
$pool = new RateLimiterPool(capacity: 3.0, refillRate: 1.0);
$requests = ['192.168.1.1', '192.168.1.2', '192.168.1.1', '192.168.1.1', '192.168.1.1', '192.168.1.2'];
foreach ($requests as $ip) {
    $ok = $pool->consume($ip);
    echo "$ip: " . ($ok ? 'OK' : 'RATE LIMITED') . "\n";
}
 
 
הההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההה
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

Запустите, видно что два IP ограничиваются независимо.

bohdan_v15 May 2026 21:48

Важное замечание по Swoole: в корутинном окружении microtime(true) работает корректно, но сам объект TokenBucket нельзя шарить между корутинами как статическое свойство, иначе получите race condition на $this->tokens.

В Hyperf для такого используйте либо coroutine context, либо вынесите состояние в атомарный счетчик через Swoole\Atomic\Long. Вот упрощенный пример с атомарным счетчиком для однотипного ограничения:

PHP

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
<?php
// Этот код для демонстрации концепции, запускайте в обычном PHP sandbox
$counter = 0;
$limit   = 5;
$window  = 10; // секунд
$start   = time();
function tryRequest(int &$counter, int $limit, int $window, int $start): bool
{
    if (time() - $start > $window) {
        return false; // окно истекло, в реальности сбрасывали бы счетчик
    }
    if ($counter >= $limit) {
        return false;
    }
    $counter++;
    return true;
}
for ($i = 1; $i <= 8; $i++) {
    $ok = tryRequest($counter, $limit, $window, $start);
    echo "Request $i: " . ($ok ? "OK (count: $counter)" : "DENIED (limit: $limit)") . "\n";
}
 
 
הההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההה
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

sergey_web16 May 2026 07:55

Единственный минус который замечаю: отладка. Когда цепочка падает, стектрейс указывает на всю выражение целиком а не на конкретный шаг. Пока не придумал удобного способа это обойти кроме как разбивать на переменные при дебаге.

Для продакшн кода с важной логикой пока предпочитаю явные переменные именно по этой причине. Для трансформации данных типа sanitize/format pipeline очень удобно.

Write a reply