基于API网关

API网关是什么？

API网关是一个服务器，是系统的唯一入口。从面向对象设计的角度来看，它类似于外观模式。

API网关包装了系统的内部架构，为每个客户端提供定制的API。它还可能有其他责任，如身份验证、监控、负载平衡、缓存、协议转换、电流限制断路器和静态响应处理。

API网关模式的核心点是，所有客户端和消费者都通过统一的网关访问微服务，并在网关层处理所有非业务功能。通常，网关还提供REST/HTTP访问API。

网关的主要功能

作为微服务后端服务的统一入口，微服务网关可以对后端服务进行统筹管理，主要分为数据平面和控制平面：

数据平面的主要功能是分离后访问用户的HTTP请求和微服务的聚合。路由和过滤功能是网关的核心能力模块，使用微服务网关统一暴露后端服务的API和合同。此外，微服务网关还可以实现协议转换、安全认证、熔断限流、灰度发布、日志管理、流量监控等拦截机制和跨横截面功能。网关模块方案

控制平面的主要功能是对后端服务进行统一的控制和配置管理。例如，可以控制网关的灵活性和可伸缩性；配置可以统一分发；可以为网关服务添加标签；后端服务的API合同可以通过在微服务网关上配置swagger功能向用户公开，完成文档服务，提高工作效率，降低沟通成本。

路由功能：路由是微服务网关的核心能力。请求可以通过路由功能微服务网关转发给目标微服务。在微服务架构中，网关可以结合注册中心的动态服务发现，实现后端服务的发现。调用方可以通过了解网关外部暴露的服务API，透明地访问后端微服务。

负载平衡：API网关结合负载平衡技术，通过轮询、指定权重、IP地址哈希等机制，利用Eureka或Consul等服务发现工具，实现下游服务的负载平衡。

统一权利评估：一般来说，内部网络和外部网络的界面都需要用户身份认证，用户身份认证将在一些大型系统中使用统一的单点登录（SingleSignOn）系统，如果每个微服务都与单点登录系统连接，显然是浪费资源，开发效率低下。API网关是统一安全管理的绝佳场所。认证部分可以提取到网关层。微服务系统不需要注意认证的逻辑，只需要注意自己的业务。

协议转换：API网关的一个主要功能是构建异构系统。API网关作为一个单一的入口，基于REST的协议转换集成背景、AMQP、不同风格和实现技术的微服务，如Dubbo，面向WebMobile。、为特定客户端提供统一服务，如开放平台。

指标监控：网关可以计算后端服务的请求数量，实时更新当前的流量健康状态，延迟统计URL粒度服务，或使用HystrixDashboard查看后端服务的流量状态以及是否存在断路器。

限流熔断器：在某些情况下，需要控制客户端的访问次数和频率，一些高并发系统有时需要限制流量。可以在网关上设置阈值。当请求数量超过阈值时，您可以直接返回错误，而无需继续访问后台服务。当流量高峰或后端服务延迟或故障时，网关可以主动熔断，保护后端服务，保持前端用户体验良好。

黑白列表：微服务网关可以使用系统黑名单过滤HTTP请求特征，拦截DDOS攻击等侵蚀带宽或资源迫使服务中断等异常客户端请求，并在网关层面进行拦截过滤。更常见的拦截策略是根据IP地址添加黑名单。在权利评估管理的路由服务中，后端服务资源可以通过设置白名单跳过权利评估管理直接访问。

灰度发布：微服务网关可以根据HTTP请求中的特殊标记和后端服务列表元数据标记进行流量控制，实现灰度发布在用户无感知的情况下完成。

流量染色：类似于灰度发布的原理，网关可以根据HTTP要求的Host、Head、Agent和其他标志染色请求。通过网关的流量染色功能，我们可以跟踪后续服务调用链接，并进一步分析服务延迟和服务运行状态。

文档中心：网关与swagger相结合，可以向网关暴露后端微服务。网关作为一个统一的入口，为接口用户提供API规范，以查看后端服务。无需知道每个后端微服务的swagger地址，因此网关可以聚合后端API。

日志审计：微服务网关可以作为统一的日志记录和收集器，拦截服务URL粒度的日志请求信息和响应信息。