微服务中API网关的作用是什么？

微服务中API网关的作用是什么？

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/shao_yc/article/details/129016650

什么是API网关？

API网关是微服务架构中的重要组成部分，它封装了系统内部的复杂结构，使得客户端只需要与API网关交互，就能实现跨服务的通信。API网关可以看作是微服务系统的"门面"，负责处理所有进入系统的请求。

为什么要用API网关？

当系统外部的应用或客户端访问系统时，会遇到以下情况：

• 系统需要判断它们的权限
• 如果传输协议不一致，需要对协议进行转换
• 如果调用水平扩展的服务，需要做负载均衡
• 一旦请求流量超出系统承受的范围，需要做限流控制
• 针对每个请求以及回复，系统会记录响应的日志

因此，只要是涉及到对系统的请求，并且能够从业务中抽离出来的功能，都有可能在网关上实现。API网关的主要作用包括：

1. 身份验证和安全：确保用户和上传的文件安全，类似于防火墙的作用
2. 协议转换：将不同协议转换为系统可识别的格式
3. 负载均衡：均匀分配请求到不同的服务实例
4. 流量控制、审查和检测：通过拦截器实现限流和监控
5. 动态路由：根据请求特征动态选择服务实例
6. 压力测试：支持双十一、双十二等高并发场景的压测
7. 静态响应处理：实现页面的动静分离，直接返回静态内容

API网关架构

API网关的整体架构通常包括以下几个部分：

• Gateway-Core：核心网关，负责接收客户端请求，调度、加载和执行组件，将请求路由到服务端，并处理其返回的结果。
• Gateway-Admin：网关管理界面，用于配置API、组件等系统基础信息，如限流策略、缓存配置、告警设置等。
• Gateway-Monitor：监控日志，生成各种运维管理报表，实现自动告警等功能，主要为支撑核心系统服务。

API网关是如何实现这些功能的？

协议转换

系统内部服务之间的调用可以统一使用一种协议，如HTTP或GRPC。当遇到不同协议时，API网关通过泛化调用的方式实现协议转换。具体来说，就是将不同协议转换为"通用协议"（如JSON），然后再转换成本地系统能够识别的协议。

链式处理

API网关采用链式处理机制，将请求处理过程分解为多个步骤，每个步骤对请求进行特定处理。以Zuul网关为例，其过滤器链包括四个阶段：

• PRE：前置过滤器，处理鉴权、限流、熔断降级、缓存等通用事务
• ROUTING：路由过滤器，负责协议转换和路由工作
• POST：后置过滤器，处理响应信息，添加响应头，记录日志等
• ERROR：错误过滤器，处理其他阶段发生的异常

异步请求

为了高效处理大量请求，API网关采用了异步处理机制。以Zuul2为例，它通过异步请求机制解决了Zuul1中线程阻塞的问题。具体实现方式有两种：

• Reactor模式：通过事件循环处理请求，用户线程注册事件处理器后继续执行其他工作，Reactor线程负责检查Socket状态并通知用户线程处理数据。
• Proactor模式：用户线程发起异步IO请求后立即返回，操作系统内核负责处理IO操作并将结果通知用户线程。

这两种模式都实现了请求处理的异步化，提高了系统的吞吐量和响应速度。