网关分类
开放Api
开放api(openApi) 企业需要将自身数据、能力等作为开发平台向外开放,通常会以rest的方式向外提供,最好的例子就是淘宝开放平台、腾讯公司的QQ开发平台、微信开放平台。 Open API开放平台必然涉及到客户应用的接入、API权限的管理、调用次数管理等,必然会有一个统一的入口进行管理,这正是API网关可以发挥作用的时候。
微服务网关
微服务的概念最早在2012年提出,在Martin Fowler的大力推广下,微服务在2014年后得到了大力发展。 在微服务架构中,有一个组件可以说是必不可少的,那就是微服务网关,微服务网关处理了负载均衡,缓存,路由,访问控制,服务代理,监控,日志等。API网关在微服务架构中正是以微服务网关的身份存在。
API服务管理平台
上述的微服务架构对企业来说有可能实施上是困难的,企业有很多遗留系统,要全部抽取为微服务器改动太大,对企业来说成本太高。但是由于不同系统间存在大量的API服务互相调用,因此需要对系统间服务调用进行管理,清晰地看到各系统调用关系,对系统间调用进行监控等。 API网关可以解决这些问题,我们可以认为如果没有大规模的实施微服务架构,那么对企业来说微服务网关就是企业的API服务管理平台。
网关设计
开放API接口
1、对于OpenAPI使用的API网关来说,一般合作伙伴要以应用的形式接入到OpenAPI平台,合作伙伴需要到 OpenAPI平台申请应用。 因此在OpenAPI网关之外,需要有一个面向合作伙伴的使用的平台用于合作伙伴,这就要求OpenAPI网关需要提供API给这个用户平台进行访问。 如下架构:
当然如果是在简单的场景下,可能并不需要提供一个面向合作伙伴的门户,只需要由公司的运营人员直接添加合作伙伴应用id/**等,这种情况下也就不需要合作伙伴门户子系统。
内网API接口
对于内网的API网关,在起到的作用上来说可以认为是微服务网关,也可以认为是内网的API服务治理平台。 当企业将所有的应用使用微服务的架构管理起来,那么API网关就起到了微服务网关的作用。 而当企业只是将系统与系统之间的调用使用rest api的方式进行访问时使用API网关对调用进行管理,那么API网关起到的就是API服务治理的作用。 架构参考如下:
3、对于公司内部公网应用(如APP、公司的网站),如果管理上比较细致,在架构上是可能由独立的API网关来处理这部分内部公网应用,如果想比较简单的处理,也可以是使用面向合作伙伴的API网关。 如果使用独立的API网关,有以下的好处:
面向合作伙伴和面向公司主体业务的优先级不一样,不同的API网关可以做到业务影响的隔离。
内部API使用的管理流程和面向合作伙伴的管理流程可能不一样。
内部的API在功能扩展等方面的需求一般会大于OpenAPI对于功能的要求。
基于以上的分析,如果公司有能力,那么还是建议分开使用合作伙伴OPEN API网关和内部公网应用网关。
网关框架
Kong kong是基于Nginx+Lua进行二次开发的方案, https://konghq.com/
Netflix Zuul,zuul是spring cloud的一个推荐组件,https://github.com/Netflix/zuul
orange,这个开源程序是国人开发的, http://orange.sumory.com/
网关作用
网关的作用,可以实现负载均衡、路由转发、日志、权限控制、监控等。
网关与过滤器区别
网关是拦截所有服务器请求进行控制
过滤器拦截某单个服务器请求进行控制
Nginx与Zuul的区别
Nginx是采用服务器负载均衡进行转发
Zuul依赖Ribbon和eureka实现本地负载均衡转发
相对来说Nginx功能比Zuul功能更加强大,能够整合其他语言比如lua脚本实现强大的功能,同时Nginx可以更好的抗高并发,Zuul网关适用于请求过滤和拦截等。
Zuul网关
zuul是spring cloud的一个推荐组件,https://github.com/Netflix/zuul
使用Zuul实现反向代理
环境搭建
Maven依赖信息
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<parent> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> <version>2.0.1.RELEASE</version> </parent> <!-- 管理依赖 --> <dependencyManagement> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId> <version>Finchley.M7</version> <type>pom</type> <scope>import</scope> </dependency> </dependencies> </dependencyManagement> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-zuul</artifactId> </dependency> <!-- SpringBoot整合eureka客户端 --> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId> </dependency> </dependencies> <!-- 注意: 这里必须要添加, 否者各种依赖有问题 --> <repositories> <repository> <id>spring-milestones</id> <name>Spring Milestones</name> <url>https://repo.spring.io/libs-milestone</url> <snapshots> <enabled>false</enabled> </snapshots> </repository> </repositories> |
application.yml
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###注册 中心 eureka: client: serviceUrl: defaultZone: http://localhost:8100/eureka/ server: port: 80 ###网关名称 spring: application: name: service-zuul ### 配置网关反向代理 zuul: routes: api-a: ### 以 /api-member/访问转发到会员服务 path: /api-member/** serviceId: app-itmayiedu-member api-b: ### 以 /api-order/访问转发到订单服务 path: /api-order/** serviceId: app-itmayiedu-order |
使用Zuul整合Ribbon
Zuul 默认开启了 Ribbon本地负载均衡功能。
使用Zuul过滤器
案例:使用过滤器验证客户端是否有登陆。
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@Component public class TokenFilter extends ZuulFilter {
public Object run() throws ZuulException { // 获取上下文 RequestContext currentContext = RequestContext.getCurrentContext(); HttpServletRequest request = currentContext.getRequest(); String userToken = request.getParameter("userToken"); if (StringUtils.isEmpty(userToken)) { currentContext.setSendZuulResponse(false); currentContext.setResponseStatusCode(401); currentContext.setResponseBody("userToken is null"); return null; } // 否则正常执行业务逻辑..... return null; }
// 判断过滤器是否生效 public boolean shouldFilter() {
return true; }
// 过滤器的执行顺序。当请求在一个阶段的时候存在多个多个过滤器时,需要根据该方法的返回值依次执行 public int filterOrder() {
return 0; }
// 过滤器类型 pre 表示在 请求之前进行拦截 public String filterType() {
return "pre"; }
} |
动态网关
传统方式将路由规则配置在配置文件中,如果路由规则发生了改变,需要重启服务器。这时候我们结合上节课内容整合SpringCloud Config分布式配置中心,实现动态路由规则。
在git上创建一个文件service-zuul-dev.yml
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### 配置网关反向代理 zuul: routes: api-a: ### 以 /api-member/访问转发到会员服务 path: /api-member/** serviceId: app-itmayiedu-member api-b: ### 以 /api-order/访问转发到订单服务 path: /api-order/** serviceId: app-itmayiedu-order |
Maven依赖信息
新增监控中心依赖信息
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<!-- actuator监控中心 --> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId> </dependency> <!-- springcloud config 2.0 --> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-config-client</artifactId> </dependency> |
application.yml
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###服务注册地址 eureka: client: serviceUrl: defaultZone: http://localhost:8100/eureka/ ###api网关端口号 server: port: 80 ###网关名称 spring: application: name: service-zuul cloud: config: ####读取后缀 profile: dev ####读取config-server注册地址 discovery: service-id: config-server enabled: true
###默认服务读取eureka注册服务列表 默认间隔30秒
###开启所有监控中心接口 management: endpoints: web: exposure: include: "*" |
项目启动
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// zuul配置能够使用config实现实时更新 @RefreshScope @ConfigurationProperties("zuul") public ZuulProperties zuulProperties() { return new ZuulProperties(); } |
手动刷新接口
http://127.0.0.1/actuator/refresh
网关集群
Zuul网关集群使用Nginx反向代理即可,保证每台网关配置数据相同。
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upstream backServer{ server 127.0.0.1:81; server 127.0.0.1:82; } server { listen 80; server_name wg.itmayiedu.com; location / { ### 指定上游服务器负载均衡服务器 proxy_pass http://backServer/; index index.html index.htm; } } |