作者:小傅哥
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是滴,小傅哥又要准备搞事情了!这次准备下手API网关项目,因为这是所有互联网大厂都有的一个核心服务,承接着来自用户的滴滴打车、美团外卖、京东购物、微信支付,更是大促期间千万级访问量的核心系统。
那么它是一个什么样的项目呢?为什么会有它的存在?它是怎么设计实现的呢?都用到了哪些技术栈呢?
在计算机网络中,网关(Gateway)是转发其他服务器通信数据的服务器,接收从客户端发送来的请求时,它就像自己拥有资源的源服务器一样对请求进行处理。
而API网关也是随着对传统庞大的单体应用(All in one)拆分为众多的微服务(Microservice)以后,所引入的统一通信管理系统。用于运行在外部http请求与内部rpc服务之间的一个流量入口,实现对外部请求的协议转换、参数校验、鉴权、切量、熔断、限流、监控、风控等各类共性的通用服务。
各大厂做网关,其实做的就是一套统一方案。将分布式微服务下的RPC到HTTP通信的同类共性的需求,凝练成通用的组件服务,减少在业务需求场景开发下,非业务需求的同类技术诉求的开发成本。
那么以往没有网关的时候怎么做,基本的做法就是再 RPC 服务之上再开发一个对应的 WEB 服务,这些 WEB 服务可以是 Spring MVC 工程,在 Spring MVC 工程中调用 RPC 服务,最终提供 HTTP 接口给到 H5、Web、小程序、APP 等应用中进行使用。如图 1-1 所示
图 1-1 从传统方式到网关设计
传统开发 WEB 服务的几个问题:
所以:综上在微服务下的传统开发所遇到的这些问题,让各个大厂都有了自己自研网关的诉求,包括;阿里、腾讯、百度、美团、京东、网易、亚马逊等,都有自己成熟的 API 网关解决方案。毕竟这可以降低沟通成本、提升研发效率、提升资源利用率。
如果希望实现一个能支撑百亿级吞吐量的网关,那么它就应该是按照分布式架构思维做去中心化设计,支持横向扩展。让每一台网关服务都成为一个算力,把不同的微服务RPC接口,按照权重策略计算动态分配到各个算力组中,做到分布式运算的能力。
此外从设计实现上,要把网关的通信模块、管理服务、SDK、注册中心、运营平台等依次分开单独开发实现,这样才能进行独立的组合包装使用。
这就像为什么 ORM 框架在开发的时候不是与 Spring 强绑定在一起,而是开发一个独立的组件,当需要有 Spring 融合使用的时候,再单独开发一个 Mybatis-Spring 来整合服务。
所以在这里设计网关的时候也是同样的思路,就像官网的通信不应该一开始就把 Netty 相关的服务全部绑定到 Spring 容器,这样即增加了维护成本,也降低了系统的扩展性。
诸如此类的软件架构设计,都会在这套网关微服务架构中体现,整体架构如图 1-2 所示
图 1-2 网关架构设计
整个API网关设计核心内容分为这么五块;
综上系统微服务模块结构如下:
趁着周末假期小傅哥已经做了一部分的功能实现,就像小傅哥以前《手写Spring》、《手写Mybatis》一样,此项目也是渐进式的逐步完成各个模块功能的开发。并参照优秀源码级的项目架构设计,运用抽象和分治的设计技巧,解决功能间的耦合调用和服务设计。同时也结合设计原则和相应场景下的设计模式,开发出高质量易于迭代和维护的代码。部分代码实现和运行如图 1-3 所示
图 1-3 网关运行效果
以上关API网关的项目,也是小傅哥准备带着读者一起利用周末和假期学习实践的内容。现在上车你将会通过小傅哥的视频+文档+代码,三方面来与你一起学习,帮助你提升技术实力,为你的职业生涯续期,也为你可以走的更远,可以多赚些钱。
页面更新:2024-05-18
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