API 网关

API 是 Application Programming Interface缩写，也就是应用程序接口。

API 在微服务中可以理解为一个功能方法，比如用户服务的微服务，可以对外提供：创建用户、删除用户、更新用户、查找用户等功能。

网关（Gateway）是指用于将所有用户的请求转发给后端的服务器，它就像自己拥有资源的源服务器一样，对请求进行处理。

API 网关是一个聚合多个不同 API 的统一入口，接管所有的入口流量，通常用于完成一些通用的功能，如认证、鉴权、限流、统计、监控等。

API 网关和 API 的区别主要在于一个是聚合工具，一个实际完成特定功能。

1. API 网关结构

一个 API 网关的基本功能包含了统一接入、协议适配、流量管理与容错、以及安全防护，这四大基本功能构成了网关的核心功能。网关首要的功能是负责统一接入，然后将请求的协议转换成内部的接口协议，在调用的过程中还要有限流、降级、熔断等容错的方式来保护网关的整体稳定，同时网关还要做到基本的安全防护，以及黑白名单等基本安全措施。

2. API 网关结构

采用微服务架构的系统本身是由很多的独立服务单元组合起来的。而客户端要调用系统，则必须通过系统提供的各种对外开放的 API 来实现。

没有网关不行吗？当然可以，直接调用提供的接口就可以了。那为什么还需要网关？因为网关的作用不仅仅是转发请求而已。

我们可以试想一下，如果需要做一个请求认证功能，我们可以接入到 API 服务中。但是倘若后续又有服务需要接入，我们又需要重复接入。这样我们不仅代码要重复编写，而且后期也不利于维护。由于接入网关后，网关将转发请求。所以在这一层做请求认证，天然合适。这样这需要编写一次代码，在这一层过滤完毕，再转发给下面的 API。所以 API 网关的通常作用是完成一些通用的功能，如请求认证，请求记录，请求限流，黑白名单判断等。

引入网关，就相当于在客户端和微服务之间加了一层隔离。通常，网关本身会和各个服务单元处于同一个机房，这样，客户端做业务操作的时候，只需要访问一次网关。然后剩下的事情，再由网关分别访问同在一个机房的不同的服务，再把拿到的数据统一在网关封装好，返回给客户端就好。

3. API 网关的好处

对于服务数量众多、复杂度比较高、规模比较大的业务来说，引入 API 网关也有一系列的好处：

• 聚合接口使得服务对调用者透明，客户端与后端的耦合度降低；
• 聚合后台服务，节省流量，提高性能，提升用户体验；
• 提供安全、流控、过滤、缓存、计费、监控等 API 管理功能。

4. API 网关的用途

4.1. 服务路由

• 静态路由策略配置
• 后端服务的软负载均衡
• 后端服务的心跳检查
• 参数分流
• 流量的镜像复制

4.2. 服务治理

• 服务限流，包括：基于QPS、Thread 限流方式；
• 降级与熔断，包括：响应时间RT、错误率的熔断策略以及手动降级策略；
• 服务容错，包括：failover、failfast、failback等多种容错机制。

4.3. 流量管理

• 路由管理，包括：基于黑白名单的路由规则；
• 负载均衡，包括：多种负载均衡规则；
• 参数分流，包括：基于参数取模、名单分流、权重分流等。