微服務技術棧：API網關中心，落地實現方案

• 2020 年 8 月 19 日
• 筆記
• Spring.Boot.Cloud, SpringCloud, 微服務, 網關

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一、服務網關簡介

1、外觀模式

客戶端與各個業務子系統的通訊必須通過一個統一的外觀對象進行，外觀模式提供一個高層次的介面，使得子系統更易於使用：

簡單說一下外觀模式，網關和這個模式很像，但是比外觀模式複雜，模式，結構，原則這些都是通用的，在各種架構或組件中使用。

2、網關簡介

微服務網關從感覺上，很像是：攔截器+路由+過濾器，攔截請求，系列基礎處理，路由轉發到指定服務。

服務網關在整個架構體系上也是一個伺服器，作為請求的唯一入口，與外觀模式十分類似，在網關層處理所有的非業務功能，為客戶端提供訂製的API，在網關層通常會執行如下操作：如許可權校驗、監控、負載均衡、快取、日誌、限流、等等。

二、網關模式

1、模式對比

這裡對比常用的請求服務管理模式，和網關模式，如圖：

常規模式

在沒有網關的情況下，微服務架構會在業務層服務上提供一個API服務，用來接收參數，例如Client-API，通常會根據系統模組劃分多個API，例如，運營系統，用戶系統等。

• 請求統一進入Client-API服務 ；
• Client-API經過鑒權，限流，路由等操作；
• 如果請求通過，會轉發到相應業務服務上；
• 如果請求被攔截，會直接返回給客戶端；
• Client-API集成所有業務服務的開放介面；

該模式下的缺點非常明顯，每個Client-API都需要實現一套非業務服務，程式碼冗餘，當系統膨脹之後，維護成本極高，適用於輕量級系統架構。

網關模式

在業務服務層上，添加一層網關控制，在服務網關中可以完成一系列的橫切非業務功能：

• 客戶端請求在網關層做統一攔截；
• 網關上執行：路由/鑒權/限流/降級等操作；
• 網關判斷是轉發請求還是直接響應客戶端；

網關服務層要執行很多非業務流程，作為系統的服務端唯一入口，承受所有服務的路由轉發，安全，限流，快取，日誌，監控，熔斷降級等功能，網關服務不僅要做到高可用，還要避免出現性能瓶頸。

2、多重網關

在大型複雜的系統中，通常會對網關做分層管理，把一類業務規划到一個網關下，避免網關過於臃腫，方便維護和管理：

總網關：通用常用來做路由轉發功能；

模組網關：分類的業務服務聚合網關，對這類服務的做非業務性操作，最後請求轉發到具體服務上，在數據類平台上，通常對數據通道(流入流出)做一層獨立的服務網關；對數據分析類服務做一層獨立網關；基本是根據服務的使用情況來劃分，這樣避免單層服務網關過於複雜的情況。

三、核心功能

1、配置層面

服務發現

網關應該有服務發現功能，通過統一註冊中心，獲取服務列表，這樣才能執行統一代理服務和路由轉發功能。

路由請求

植入網關層服務之後，客戶端不知道自己請求的是哪個具體的服務，只需要把請求轉發給網關，網關放行之後會把請求路由到指定業務服務上。

負載均衡

網關連接的服務實例可能是集群模式存在，所以網關還可以對各個服務實例上執行負載均衡策略，常見的策略就是服務輪詢或者按權重路由。

2、訂製開發

訂製開發例如：許可權校驗，日誌集成，介面限流，等相關功能，需要和資料庫交互，可以做成獨立服務，在服務中實現具體的處理邏輯，網關層直接調用即可。

四、網關組件

1、Netflix-Zuul

Zuul網關主要提供動態路由，監控，彈性，安全管控等功能。在分散式的微服務系統中，系統被拆為了多個微服務模組，通過zuul網關對用戶的請求進行路由，轉發到具體的後微服務模組中，Netflix開源的一個基於JVM路由和服務端的負載均衡器。

2、Tyk組件

Tyk是一個開源的、輕量級的、快速可伸縮的API網關，支援配額和速度限制，支援認證和數據分析，支援多用戶多組織。基於go語言編寫，在Java架構系統中使用很少。

3、Kong組件

Kong是一款基於Nginx+Lua編寫的高可用，可擴展的開源網關項目，由Mashape公司開放。核心是實現資料庫抽象，路由和插件管理，插件可以存在於單獨的程式碼庫中，並且可以在幾行程式碼中注入到請求生命周期的任何位置。提供易於使用的RESTfulAPI來操作和配置API管理，並且可以水平擴展多個Kong伺服器，通過前置的負載均衡配置把請求均勻地分發到各個Server，來應對高並發的網路請求。

五、源程式碼地址

GitHub·地址
//github.com/cicadasmile/husky-spring-cloud
GitEE·地址
//gitee.com/cicadasmile/husky-spring-cloud

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