目錄
- 前言
- 什麼是API網關
- 網關優點
- 接口優化
- 中心化
- 負載均衡
- 服務熔斷
- 灰度發佈
- 現有網關框架
- 總結
前言
現在的互聯網產品技術架構，如果沒有上微服務架構，都感覺被同行鄙視，太low了。在微服務架構中，不同的微服務有不同的請求地址，各個微服務之間通過互相調用完成用戶請求。客戶端要完成用戶請求，需要調用很多微服務接口。比如：
用戶查看一個商品詳情頁，詳情頁包含了商品基本信息，商品價格，庫存信息，評論信息，促銷活動信息等，
而這些信息是不同的微服務提供的；如：庫存服務，促銷服務，評論系統等。
用戶要查看商品詳情頁，需要讓客戶端調用多個微服務，且客戶端直接與各個微服務通信，會有以下的問題：
1、客戶端多次請求不同的微服務，增加了客戶端的複雜度。
2、多次網絡請求，耗時增加
3、微服務的請求地址不同，很容易引起跨域問題
4、客戶端請求微服務需要保證安全認證，但每個服務都要進行認證
5、將來的項目重構，微服務的變化，如：把多個服務合併一個服務，或一個服務拆分多個服務；這樣會導致客戶端請求需要重構。
6、限流、降級、監控等需求 ，會導致實現複雜，每個服務都要實現，重複代碼。
遇到這些問題，我們怎麼去解決呢？我們只要增加一個API網關。
什麼是API網關？
API網關是一個服務器，是系統的唯一入口。從面向對象設計的角度看，它與外觀模式類似。API網關封裝了系統內部架構，為每個客戶端提供一個API入口。
API擁有一些職責，如身份驗證、監控、負載均衡、緩存、流控。API網關方式的核心要點是，所有客戶端和消費端都通過統一的網關接入微服務，在網關層處理所有的非業務功能。
簡潔圖：
生產圖：
網關優點
通過上圖中API網關做為系統統一入口，實現了對各個微服務間的整合，同時又做到了對客戶端友好，屏蔽系統的複雜性和差異性 。對比之前無API網關模式，API網關具有幾個比較重要的優點：
1、網關可以和微服務註冊中心連接，動態增加微服務應用，進行服務擴容
2、網關對於無法訪問的服務，做到自動熔斷
3、網關可以方便實現藍綠部署、金絲雀發佈
4、網關可處理微服務公共需求，簡化微服務職責
5、網關可幫助客戶端實現負載均衡
下面老顧就用圖解的方式進行說明
接口優化
我們發現各個微服務的接口返回體是不一樣的，在之前沒有網關的時候，客戶端獲取商品id為1的商品信息時，需要分別請求商品信息服務、價格服務、庫存服務等，才能獲得完整的商品信息。客戶端自行進行數據組裝處理。
有了網關這個多次接口請求就完全的交給網關進行處理，客戶端只要請求/good/1一個接口就行了，網關會請求多個微服務，把多個微服務返回的值進行合併，一次性返回完整的信息。簡化了客戶端請求接口的複雜性。
注意：有些業務數據，不一定要同步返回給客戶端，也許異步會更好，根據用戶體驗，業務需求而定。如：促銷價格的話，也許就需要客戶端單獨去請求了，而不是跟商品基礎信息一起同步返回。具體要看業務哦
中心化
1、在實際業務中，很多提供的微服務接口，是需要身份認證的；
2、還有就是對外部的流量控制，防止流量過大，把整體系統搞崩潰；需要預估系統能夠支撐的流量。
3、訪問日誌，監控分析
以上的需求，每個微服務都需要，且跟具體業務無關；這種類似的需求，交給網關處理，再適合不過了。由
網關統一處理，因為網關是入口，統一處理更加可控，簡潔。讓微服務接口做業務相關的事情上面。這就是中心化的思想，集中處理。負載均衡
在實際的部署應用中，當應用系統面臨大量訪問，負載過高時，通常我們會增加服務數量來進行
橫向擴展，使用集群來提高系統的處理能力。此時多個服務通過某種負載算法分攤了系統的壓力，我們將這種多節點分攤壓力的行為稱為負載均衡。網關為入口，由網關與微服務進行交互，所以網關必須要實現負載均衡的功能；網關會獲取微服務註冊中心裡面的服務連接地址，再配合一些算法選擇其中一個服務地址，進行處理業務。這個屬於客戶端側的負載均衡，由調用方去實現負載均衡邏輯。
主流注冊中心Eureka、Zookeeper等；負載均衡的算法一般有隨機，輪詢，權重，負載等。
服務熔斷
在現實生產環境中，會經常遇到某個服務突然停止了工作，然後返回了大量的錯誤。這個時間API網關可以實現斷路器(circuit breakers)的能力,也就是說超過了指定的閾值，API網關就會停止發送請求到那些失敗的服務。
這樣就給了我們時間來分析日誌，實現修復以及發包更新。通常當你發現一個模塊下的某個實例失敗後，這時候這個模塊依然還會接收流量，然後這個有問題的模塊還調用了其他的模塊，這樣就會發生級聯故障，或者叫雪崩。
斷路器通過簡單的斷開流量的方式，這樣就不會有新的請求到達那些有問題的實例，這時候我們就有相對充分的時間來修復和解決問題。
灰度發佈
又稱金絲雀發佈，起源是，礦井工人發現，金絲雀對瓦斯氣體很敏感，礦工會在下井之前，先放一隻金絲雀到井中，如果金絲雀不叫了，就代表瓦斯濃度高。
看看灰度發佈邏輯
在灰度發佈開始後，先啟動一個新版本應用，但是並不直接將流量切過來，而是測試人員對新版本進行線上測試，啟動的這個新版本應用，就是我們的金絲雀。如果沒有問題，那麼可以將少量的用戶流量導入到新版本上，然後再對新版本做運行狀態觀察，收集各種運行時數據，如果此時對
新舊版本做各種數據對比，就是所謂的A/B測試。新版本沒什麼問題，那麼逐步擴大範圍、流量，把所有用戶都遷移到新版本上面來。
這種發佈，通過網關就可以很好的實現，網關通過流控模塊，進行控制分流。
現有網關框架
1、Tyk：Tyk是一個開放源碼的API網關，它是快速、可擴展和現代的。Tyk提供了一個API管理平臺，其中包括API網關、API分析、開發人員門戶和API管理面板。Trk 是一個基於Go實現的網關服務。
2、Kong：Kong是一個可擴展的開放源碼API Layer(也稱為API網關或API中間件)。Kong 在任何RESTful API的前面運行，通過插件擴展，它提供了超越核心平臺的額外功能和服務。
3、Orange：和Kong類似也是基於OpenResty的一個API網關程序，是由國人開發的。
4、Netflix zuul： Zuul是一種提供動態路由、監視、彈性、安全性等功能的邊緣服務。Zuul是Netflix出品的一個基於JVM路由和服務端的負載均衡器。
5、Spring Cloud Gateway：Spring Cloud Gateway是基於Spring 框架5.0版本和Spring Boot 2.0的版本構建，提供路由等功能。
6、apiaxle:Nodejs 實現的一個 API 網關。
7、api-umbrella: Ruby 實現的一個 API 網關。
總結
今天老顧有關網關的功能，就介紹到這裡；網關是個非常核心組件，小夥伴們要多多瞭解，實戰哦。
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最近老顧上傳了微服務網關的分享課程，請大家多多支持
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