一、為什么需要「 API網(wǎng)關(guān) 」？

為什么做微服務(wù)的需要「 API網(wǎng)關(guān) 」呢？「 API網(wǎng)關(guān) 」到底有些啥功能呢？我們以前項目結(jié)構(gòu)比較簡單的時候有用到過「 API網(wǎng)關(guān) 」概念的模塊嗎？

其實在我們的項目曾經(jīng)還是單體應(yīng)用的時候，雖然沒有「 API網(wǎng)關(guān) 」的概念，但是一般在項目中都會用到filter/過濾器之類的東西，filter的作用就是把項目中的一些非業(yè)務(wù)邏輯的功能抽離出來獨立處理，避免與業(yè)務(wù)邏輯混在一起增加代碼復(fù)雜度。比如 鑒權(quán)認(rèn)證功能、Session處理、安全檢查、日志處理等等。

現(xiàn)在我們采用微服務(wù)架構(gòu)了，在一個項目中微服務(wù)節(jié)點很多，如果讓每一個節(jié)點都去處理上面這些 “鑒權(quán)認(rèn)證功能、Session處理、安全檢查、日志處理等” 會多出很多冗余的代碼，也會給增加業(yè)務(wù)代碼的復(fù)雜度，因此我們就需要有一個「 API網(wǎng)關(guān) 」把這些公共的功能獨立出來成為一個服務(wù)來統(tǒng)一的處理這些事情。

我們看一下下面這個微服務(wù)架構(gòu)示意圖：

「 API網(wǎng)關(guān) 」就像是微服務(wù)的大門守衛(wèi)一樣，是連通外部客戶端與內(nèi)部微服務(wù)之間的一個橋梁。

其主要功能有：

• 路由轉(zhuǎn)發(fā)

  之前說了「API網(wǎng)關(guān)」是內(nèi)部微服務(wù)的對外唯一入口，所以外面全部的請求都會先發(fā)到這個「API網(wǎng)關(guān)」上，然后由「API網(wǎng)關(guān)」來根據(jù)不同的請求去路由到不同的微服務(wù)節(jié)點上。例如可以 根據(jù)路徑 來轉(zhuǎn)發(fā)、也可以 根據(jù)參數(shù) 來轉(zhuǎn)發(fā)。

  并且由于內(nèi)部微服務(wù)實例也會隨著業(yè)務(wù)調(diào)整不停的變更，增加或者刪除節(jié)點，「API網(wǎng)關(guān)」可以與「服務(wù)注冊」模塊進(jìn)行協(xié)同工作，保證將外部請求轉(zhuǎn)發(fā)到最合適的微服務(wù)實例上面去。

• 負(fù)載均衡

  既然「API網(wǎng)關(guān)」是內(nèi)部微服務(wù)的單一入口，所以「API網(wǎng)關(guān)」在收到外部請求之后，還可以根據(jù)內(nèi)部微服務(wù)每個實例的負(fù)荷情況進(jìn)行動態(tài)的負(fù)載均衡調(diào)節(jié)。一旦內(nèi)部的某個微服務(wù)實例負(fù)載很高，甚至是不能及時響應(yīng)，則「API網(wǎng)關(guān)」就通過負(fù)載均衡策略減少或停止向這個實例轉(zhuǎn)發(fā)請求。當(dāng)所有的內(nèi)部微服務(wù)實例都處理不過來的時候，「API網(wǎng)關(guān)」還可以采用限流或熔斷的形式阻止外部請求，以保障整個系統(tǒng)的可用性。

• 安全認(rèn)證

  「API網(wǎng)關(guān)」就像是微服務(wù)的大門守衛(wèi)，每一個請求進(jìn)來之后，都必須先在「API網(wǎng)關(guān)」上進(jìn)行身份驗證，身份驗證通過后才轉(zhuǎn)發(fā)給后面的服務(wù)，轉(zhuǎn)發(fā)的時候一般也會帶上身份信息。

  同時「API網(wǎng)關(guān)」也需要對每一個請求進(jìn)行安全性檢查，例如參數(shù)的安全性、傳輸?shù)陌踩缘鹊取?/p>

• 日志記錄

  既然所有的請求都需要走「API網(wǎng)關(guān)」，那么我們就可以在「API網(wǎng)關(guān)」上統(tǒng)一集中的記錄下這些行為日志。這些日志既可以作為我們后續(xù)事件查詢使用，也可以作為系統(tǒng)的性能監(jiān)控使用。

• 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

  因為「API網(wǎng)關(guān)」對外是面向多種不同的客戶端，不同的客戶端所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型可能是不一樣的。因此「API網(wǎng)關(guān)」還需要具備數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的功能，將不同客戶端傳輸進(jìn)來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成同一種類型再轉(zhuǎn)發(fā)給內(nèi)部微服務(wù)上，這樣，兼容了這些請求的多樣性，保證了微服務(wù)的靈活性。

二、「 API網(wǎng)關(guān) 」原理與應(yīng)用？

上面聊完了「為什么需要API網(wǎng)關(guān)」，我們再來看一下在實際項目中應(yīng)該如何去應(yīng)用。雖然我們可以自己去開發(fā)一套「API網(wǎng)關(guān)」，但是如果沒有特殊需求，還是不建議重復(fù)造輪子了，市面上有很多成熟的方案可以直接使用，下面簡單介紹一下 Zuul、Tyk、Kong三個比較熱門的開源組件。

• Zuul

  

  Zuul 是由 Netflix 所開源的組件，基于JAVA技術(shù)棧開發(fā)的。

  Zuul網(wǎng)關(guān)的使用熱度非常高，并且也集成到了 Spring Cloud 全家桶中了，使用起來非常方便。

  

  Tyk是一個基于GO編寫的，輕量級、快速可伸縮的開源的API網(wǎng)關(guān)。

  可以通過下圖簡單了解一下Tyk的流程原理。

  

• Kong是基于OpenResty技術(shù)棧的開源網(wǎng)關(guān)服務(wù)，因此其也是基于Nginx實現(xiàn)的。

  Kong可以做到高性能、插件自定義、集群以及易于使用的Restful API管理。