微服务--网关

本文涉及的产品
注册配置 MSE Nacos/ZooKeeper,118元/月
服务治理 MSE Sentinel/OpenSergo,Agent数量 不受限
云原生网关 MSE Higress,422元/月
简介: 网关 一、为什么使用网关? 1) 客户端的需求量与每个微服务暴露的细粒度API数量的不匹配。 (比如,移动客户端一个页面,需要请求上百个微服务,没有效率) 2)客户端请求微服务的协议可能并不是web友好型。

网关

  • 一、为什么使用网关?
    • 1) 客户端的需求量与每个微服务暴露的细粒度API数量的不匹配。 (比如,移动客户端一个页面,需要请求上百个微服务,没有效率)
    • 2)客户端请求微服务的协议可能并不是web友好型。(每个服务的协议可能不一样,应用应该在防火前外采用类似http协议)
      • 一个服务可能是用Thrift的RPC协议,而另一个服务可能是用AMQP消息协议。它们都不是浏览或防火墙友好的,并且最好是内部使用。应用应该在防火墙外采用类似HTTP或者WEBSocket协议。
    • 3)很难重构;
      • 随着时间的推移,我们可能需要改变系统微服务目前的切分方案。例如,我们可能需要将两个服务合并或者将一个服务拆分为多个。但是,如果客户端直接与微服务交互,那么这种重构就很难实施。
  • 二、定义:
    • 一个服务器,或者说是进入系统的唯一节点;
    • 封装内部系统的架构,提供api给各个客户端(facade模式(外观模式)很像。 外观模式是在适配器模式下把多个方法整合到一个对外的方法中。);
    • 负责请求转发、合成和协议转换。  (比如: 可以在web协议与内部使用的非Web友好型协议间进行转换,如HTTP协议、WebSocket协议。);
    • 定制化的api (客户端请求的数据需要多个服务时,它只提供一个服务点就可以,不用客户端请求多个服务)。
  • 三、网关的用途:
    • 负责负载均衡、缓存、访问控制、请求分片和管理、静态响应处理、授权、监控等任务;
  • 四、优缺点
    • 优点:
      • 封装应用内部结构;客户端直接跟gatway交互更简单点。API Gateway提供给每一个客户端一个特定API,这样减少了客户端与服务器端的通信次数,也简化了客户端代码。
    • 缺点:
      • 是一个高可用的组件,必须要开发、部署和管理;可能成为开发的瓶颈,开发者必须更新API Gateway来提供新服务提供点来支持新暴露的微服务。更新API Gateway时必须越轻量级越好。
      • 否则,开发者将因为更新Gateway而排队列。但是,除了这些缺点,对于大部分的应用,采用API Gateway的方式都是有效的。
  • 五、实现

    • 设计要求:
      • 性能和可扩展性:
        • 只有少数公司需要每天处理大规模(上亿)的请求;对于大部分应用,网关的性能和可扩展性是非常重要的。支持同步、非阻塞I/O的网关。
        • 例子: jvm中,采用基于NIO技术的Netty; Nginx Plus提供一个成熟的、可扩展的、高性能web服务器和反向代理,它们均容易部署、配置和二次开发。
      • 采用反应性编程模型:  
        • 因为有一些请求,需要调用多个后端服务并合并结果处理,如果发送给后端服务的请求是相互独立的,可以并发的处理这些请求;如果这些请求之间是有依赖的,必须向请求A,才能请求B。
        • 比如java8 的 completableFuture,支持 多任务并发执行、支持任务完成的先后顺序,原生的api,返回每个任务的异常, api丰富。
        • 如果利用传统的同步回调方法实现Api的合并会很麻烦,代码复杂且难以维护。比较好的解决方法就是: 反应性编程模型,比如java8的completableFuture 和 js 的Promise 。
      • 服务调用:
        • 一个基于微服务的应用是一个分布式系统,并且必须采用线程间通信的机制。两种线程间通信的方法: 1、采用异步机制,基于消息代理的方法;如JMS、AMQP;2、采用同步机制,如Thrift、Http。
        • 系统会同时采用同步和异步两种机制。
        • 网关将需要支持多种通信机制。
      • 服务发现:
        • 网关需要知道每一个微服务的IP和端口,在传统应用中,采用硬编码;在云基础的微服务应用中,采用服务发现机制。
        • 两种方式: 服务端发现与客户端发现(网关需要查询服务注册处,也就是微服务实例地址的数据库)。
      • 处理部分失败:
        • 在分布式系统中当一个服务调用另一个服务超时或者不可用的情况,就会发生部分失败。
        • 网关不应该被阻断并处于无限期等待下游服务的状态,如何处理这种失败依赖于特定的场景和具体服务。比如:
          • 产品详情页中,推荐模块无响应,其他信息比如图片、价格等应该返回给用户,推荐部分可以返回空、也可以固定返回几个;如果是产品信息服务无响应,网关应该给客户端返回一个错误。
          • 当缓存有效时,网关应该能返回缓存。比如,产品的价格变化并不频繁,网关在价格服务不可用时应返回缓存中的数值。这个缓存可以有网关本身实现,也可以借助redis 等这类外部缓存实现,通过
          • 返回缓存数据或者默认数据,网关确保系统错误不影响用户体验。
        • Netflix Hysrix 对于实现远程服务调用代码来说是一个非常好用的库。Hystrix记录那些超过预设定的极限值的调用。它实现了circuit break模式,使得可以将客户端从无响应服务的无尽等待中停止。
        • 如果一个服务的错误率超过预设值,Hystrix将中断服务,并且在一段时间内所有请求立刻失效。Hystrix可以为请求失败定义一个fallback操作,例如读取缓存或者返回默认值。
        • 如果你在用JVM,就应该考虑使用Hystrix。如果你采用的非JVM环境,那么应该考虑采用类似功能的库。
    • 六、总结
      • 对于大多数微服务基础的应用,实现一个API Gateway都是有意义的,它就像是进入系统的一个服务提供点。API Gateway负责请求转发、请求合成和协议转换。
      • 它提供给应用客户端一个自定义的API。API Gateway可以通过返回缓存或者默认值的方式来掩盖后端服务的错误。
    • 原文链接:https://www.nginx.com/blog/building-microservices-using-an-api-gateway/
    • 虽然使用SpringCloud 已经很长时间,但是细细读下来这篇文章,收益匪浅。简单的翻译和整理了一下,如有错误,还望指正。

    相关文章
    |
    11天前
    |
    运维 Cloud Native 应用服务中间件
    阿里云微服务引擎 MSE 及 云原生 API 网关 2024 年 08 月产品动态
    阿里云微服务引擎 MSE 面向业界主流开源微服务项目, 提供注册配置中心和分布式协调(原生支持 Nacos/ZooKeeper/Eureka )、云原生网关(原生支持Higress/Nginx/Envoy,遵循Ingress标准)、微服务治理(原生支持 Spring Cloud/Dubbo/Sentinel,遵循 OpenSergo 服务治理规范)能力。API 网关 (API Gateway),提供 APl 托管服务,覆盖设计、开发、测试、发布、售卖、运维监测、安全管控、下线等 API 生命周期阶段。帮助您快速构建以 API 为核心的系统架构.满足新技术引入、系统集成、业务中台等诸多场景需要
    |
    7天前
    |
    Cloud Native API
    微服务引擎 MSE 及云原生 API 网关 2024 年 8 月产品动态
    微服务引擎 MSE 及云原生 API 网关 2024 年 8 月产品动态。
    |
    12天前
    |
    监控 负载均衡 应用服务中间件
    探索微服务架构下的API网关设计与实践
    在数字化浪潮中,微服务架构以其灵活性和可扩展性成为企业IT架构的宠儿。本文将深入浅出地介绍微服务架构下API网关的关键作用,探讨其设计原则与实践要点,旨在帮助读者更好地理解和应用API网关,优化微服务间的通信效率和安全性,实现服务的高可用性和伸缩性。
    33 3
    |
    1月前
    |
    API
    阿里云微服务引擎及 API 网关 2024 年 7 月产品动态
    阿里云微服务引擎及 API 网关 2024 年 7 月产品动态。
    |
    1月前
    |
    运维 Cloud Native 应用服务中间件
    阿里云微服务引擎 MSE 及 API 网关 2024 年 07 月产品动态
    阿里云微服务引擎 MSE 面向业界主流开源微服务项目, 提供注册配置中心和分布式协调(原生支持 Nacos/ZooKeeper/Eureka )、云原生网关(原生支持Higress/Nginx/Envoy,遵循Ingress标准)、微服务治理(原生支持 Spring Cloud/Dubbo/Sentinel,遵循 OpenSergo 服务治理规范)能力。API 网关 (API Gateway),提供 APl 托管服务,覆盖设计、开发、测试、发布、售卖、运维监测、安全管控、下线等 API 生命周期阶段。帮助您快速构建以 API 为核心的系统架构.满足新技术引入、系统集成、业务中台等诸多场景需要。
    |
    1月前
    |
    设计模式 监控 API
    探索微服务架构中的API网关模式
    在微服务的宇宙里,API网关是连接星辰的桥梁。它不仅管理着服务间的通信流量,还肩负着保护、增强和监控微服务集群的重任。本文将带你走进API网关的世界,了解其如何成为微服务架构中不可或缺的一环,以及它在实际应用中扮演的角色和面临的挑战。
    |
    1月前
    |
    安全 前端开发 Java
    微服务网关及其配置
    微服务网关及其配置
    80 4
    |
    21天前
    |
    负载均衡 监控 JavaScript
    探索微服务架构下的API网关模式
    【8月更文挑战第31天】在微服务的大潮中,API网关不仅是流量的守门人,更是服务间通信的桥梁。本文将带你深入理解API网关的核心概念、设计要点及其在微服务架构中的重要作用,同时通过代码示例揭示如何利用API网关提升系统的灵活性与扩展性。
    |
    1月前
    |
    缓存 监控 API
    【微服务战场上的神秘守门人】:揭秘API网关的超能力 —— 探索微服务架构中的终极守护者与它的神奇魔法!
    【8月更文挑战第7天】随着微服务架构的流行,企业应用被拆分为围绕特定业务功能构建的小型服务。API网关作为微服务间的通信管理核心,对请求进行路由、认证、限流等处理,简化客户端集成并提升用户体验。以电商应用为例,通过Kong部署API网关,配置产品目录等服务的API及JWT认证插件,确保安全高效的数据交互。这种方式不仅增强了系统的可维护性和扩展性,还提供了额外的安全保障。
    44 2
    |
    1月前
    |
    运维 监控 负载均衡
    探索微服务架构中的API网关
    在现代软件开发中,微服务架构已成为设计灵活、可扩展系统的首选方法。本文将深入探讨API网关的核心作用,包括它如何简化客户端与微服务之间的交互,提供请求路由、负载均衡、认证、限流及监控等关键功能。我们将通过实际案例分析,揭示API网关在提升系统性能、增强安全性和提高开发效率方面的重要性。