微服务架构基础之API网关

在微服务架构中，API网关是核心的基础服务之一。在微服务流行之前，API网关已经在很多架构中扮演重要的角色，尤其是开放平台，此时的API网关是系统的统一入口，肩负了很多的业务责任，比如限流，计费等功能。而在微服务架构中，API网关可能往往需要兼顾内部和外部的所有微服务，承担更多的职责。

1 什么是API网关

简单说，API网关是微服务架构中的“指路人”与“守护者”。首先，它会提供最基本的路由服务，将调用转发到上游服务。其次，作为一个入口，它还可以进行认证，鉴权，限流等操作，对上游服务保护。所以说，有了API网关，就可以做到“一夫当关，万夫莫开”。

在一般的电商系统中，API网关位于订单服务和商品服务之前，所有外部的调用者（手机端和电脑Web端）都会先走网关，再进入具体的后端业务服务中。

2 为什么需要API网关

大多数的Java工程师，都对Spring AOP有所了解，在实际的开发中，使用面向切面编程在完成一些功能时，可以让代码的侵入性更小，实现更加优雅。而在微服务架构中，API网关可以给整个微服务增加面向切面编程的能力。

在API网关上，可以做到：

1. 安全相关：认证，鉴权，IP黑白名单。
2. 流控
3. 集成服务发现
4. 日志和审计
5. 动态路由

在架构设计上，有了API网管也可以让整个架构更加灵活。很多业务系统，可能会涉及两套API，一套给自己的系统使用，一套给第三方使用，此时，就可以使用API网关进行分流。使用单独的API网关服务于第三方调用者，同时也可以针对第三方者做一些特殊的业务逻辑处理。

由于API网关在整个架构系统中位置特别重要，而且承受巨大的压力。所以，高性能和高可用都需要考虑。比较常用的做法是在网关的前面，加上负载均衡，这样，网关既能水平扩展，又能保证高可用。

3 常用的API网关

结合开发中常用的微服务架构体系，再看API网关。

3.1 Kong

Kong是在客户端和（微）服务间转发API通信的API网关，它的最底层是基于Ngnix，所以，有着与生俱来的性能优势。同时，Kong支持通过插件扩展其功能，自带了很多常用的插件。

Kong也是一个比较通用的API网关，对于上游的服务没有语言上的限制。所以，Kong的使用也很灵活，并且，功能上也很全面，如图：

​ 引用Kong的官方文档

3.2 Netflix Zuul

对于SpringCloud微服务架构体系来说，最常用的是Netflix Zuul。Zuul是基于Servlet的Filter实现的，并且自己内部也是构建了多种Filter的支持，从Zuul的架构图，可以看到这些Filter，如下：

​ 引用Zuul官方架构图

虽然，Zuul的性能不是那么的突出，但是Zuul充分体现出简单够用的实用性原则。Zuul有很多优点：

1. 适合Java技术栈
2. 基于Groovy实现的动态路由，非常强大
3. 丰富的Filter，容易进行业务扩展
4. 和Eureka完美集成

不久前，Netflix开源了Zuul2，最新的Zuul基于Netty实现，彻底解决了饱受诟病的性能问题。

4 小结

本文主要从概念上对微服务架构中的API网关进行分析讲解，让读者从宏观上去理解API网关。文中主要以常见的API网关为例，简单介绍其原理及优缺点。读者可以结合自己的实际开发经验，理解API网关的概念和作用，从而更好地驾驭微服务。后续会继续推出偏向实战的微服务架构经验，主要是基于SpringCloud体系进行讲解，关注我的公众号：