API网关概述

Posted 2022-12-04 楚兴

1 背景

• 由于后端的微服务拆分，客户端通常需要请求多个服务获取所需数据。
• 不同客户端所需要的数据不一样。例如，PC需要的数据通常比移动端更加详细。
• 不同客户端网络环境差异大。例如，WAN vs LAN，移动网络 vs 非移动网络。
• 服务端实例的地址信息（IP + port）会动态更新。
• 微服务的拆分逻辑会变化，这种变化应该应该对客户端透明。
• 不同的服务可能采用不同的协议，有些协议是非web的。

2 什么是API网关？

API网关接收客户端的所有请求，并将请求路由到相应的后端服务，并提供接口聚合和协议转换。通常来说，API网关通过调用多个后端服务，并聚合结果的方式处理请求。它可将web协议转化为非web的内部后台协议。

核心功能：

• 服务发现：
• 负载均衡：以某种算法分摊系统压力。
• 服务熔断：直接返回失败或者执行降价逻辑，防止雪崩。
• 流量控制：防止短时间内大量请求转发到后台压垮服务器。
• 认证鉴权：验证客户端的请求是否被授权。
• 灰度发布：

其他功能：

• 协议转换：web协议转非Web协议。
• 参数校验：对入参设置校验规则，由网关根据规则对无效请求进行过滤。
• API管理：包括 API 的创建、测试、发布、下线、版本切换等。
• 监控告警：监控API请求次数、API调用延迟和API错误信息。
• SDK生成：

3 实现方式

将API网关作为客户端的唯一接入点。API网关主要有两种类型：

• one-size-fits-all网关
• Backends for frontends网关

3.1 One-size-fits-all网关

简单地将请求路由到相应服务。将请求扇出到多个后端服务。

3.2 Backends for fronts网关

为每种客户端暴露不同的API。为每种客户端设计一个API网关，每个API网关为其客户端提供一种API。

4 优点

• 使后端的微服务拆分对客户端透明。
• 客户端无需关心后端服务的实例地址（IP + port）。
• 可为每个客户端提供最优API。
• 减少请求次数。
• 简化客户端的逻辑（由调用多个后台服务变为只调用API网关）。
• 可将标准的Web API协议转化为任意的后端协议。

5 缺点

• 增加复杂性。增加了API网关模块，带来了额外的开发、部署、管理成本。
• 增加响应时间。调用链路多了一跳（API网关）。

Issues:

How implement the API gateway?
event-driven/reactive approach is the best if it must scale to handle high loads.

参考来源：
[1] https://microservices.io/patterns/apigateway.html
[2] https://www.nginx.com/learn/api-gateway/
[3] https://aws.amazon.com/cn/api-gateway/features/
[4] https://cloud.tencent.com/document/product/628/11755