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1 网关介绍

网关介绍

在微服务架构中,一个系统会被拆分为很多个微服务。那么作为客户端要如何去调用这么多的微服务呢?如果没有网关的存在,我们只能在客户端记录每个微服务的地址,然后分别去调用。这样的话会产生很多问题,例如:

  • 客户端多次请求不同的微服务,增加客户端代码或配置编写的复杂性
  • 认证复杂,每个微服务都有独立认证
  • 存在跨域请求,在一定场景下处理相对复杂

为解决上面的问题所以引入了网关的概念:所谓的API网关,就是指系统的统一入口,提供内部服务的路由中转,为客户端提供统一服务,一些与业务本身功能无关的公共逻辑可以在这里实现,诸如认证、鉴权、监控、路由转发等。

在这里插入图片描述

网关对比

  • Zuul 1.x

    Netflix开源的网关,基于Servlet框架构建,功能丰富,使用JAVA开发,易于二次开发 问题:即一个线程处理一次连接请求,这种方式在内部延迟严重、设备故障较多情况下会引起存活的连接增多和线程增加的情况发生。

  • Zuul 2.x

    Zuul2 采用了Netty实现异步非阻塞编程模型,每个 CPU 核一个线程,处理所有的请求和响应,请求和响应的生命周期是通过事件和回调来处理的,这种方式减少了线程数量,因此开销较小。

  • GateWay

    Spring公司为了替换Zuul而开发的网关服务,底层为Netty,将在下面具体介绍。

  • Nginx+lua

    使用nginx的反向代理和负载均衡可实现对api服务器的负载均衡及高可用,lua是一种脚本语言,可以来编写一些简单的逻辑, nginx支持lua脚本,问题在于:无法融入到微服务架构中

  • Kong

    基于Nginx+Lua开发,性能高,稳定,有多个可用的插件(限流、鉴权等等)可以开箱即用。 问题:只支持Http协议;二次开发,自由扩展困难;提供管理API,缺乏更易用的管控、配置方式。

GateWay

Spring Cloud Gateway 基于Spring Boot 2.x、Spring WebFlux和Project Reactor,它旨在为微服务架构提供一种简单有效的统一的 API 路由管理方式。它的目标是替代Netflix Zuul,其不仅提供统一的路由方式,并且基于 Filter 链的方式提供了网关基本的功能,例如:安全,监控和限流。

特点:

  1. 性能强劲:是Zuul的1.6倍
  2. 功能强大:内置了很多实用的功能,例如转发、监控、限流等
  3. 设计优雅,容易扩展

基本概念:

路由(Route) 是 gateway 中最基本的组件之一,表示一个具体的路由信息载体。主要定义了下面的几个信息:

  • id:路由标识、区别于其他route
  • uri:路由指向的目的地uri,即客户端请求最终被转发到的微服务
  • order:用于多个route之间的排序,数值越小排序越靠前,匹配优先级越高
  • predicate:断言的作用是进行条件判断,只有断言都返回真,才会真正的执行路由
  • filter:过滤器用于修改请求和响应信息

执行流程:

  1. Gateway Client向Gateway Server发送请求
  2. 请求首先会被HttpWebHandlerAdapter进行提取组装成网关上下文
  3. 然后网关的上下文会传递到DispatcherHandler,它负责将请求分发给RoutePredicateHandlerMapping
  4. RoutePredicateHandlerMapping负责路由查找,并根据路由断言判断路由是否可用
  5. 如果过断言成功,由FilteringWebHandler创建过滤器链并调用
  6. 请求会一次经过PreFilter–微服务–PostFilter的方法,最终返回响应

总结:

SpringCloud GateWay使用的是Webflux中的reactor-netty响应式编程组件,底层使用了Netty通讯框架。

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