zookeeper 网关_多图,5000 字分享,API 网关如何实现配置动态更新?
前言
网关是流量请求的入口,在微服务架构中承担了非常重要的角色,网关高可用的重要性不言而喻。在使用网关的过程中,为了满足业务诉求,经常需要变更配置,比如流控规则、路由规则等等。因此,网关动态配置是保障网关高可用的重要因素。那么,Soul 网关又是如何支持动态配置的呢?
使用过 Soul 的同学都知道,Soul 的插件全都是热插拔的,并且所有插件的选择器、规则都是动态配置,立即生效,不需要重启服务。但是我们在使用 Soul 网关过程中,用户也反馈了不少问题
- 依赖 zookeeper,这让使用 etcd、consul、nacos 注册中心的用户很是困扰
- 依赖 redis、influxdb,我还没有使用限流插件、监控插件,为什么需要这些
因此,我们对 Soul 进行了局部重构,历时两个月的版本迭代,我们发布了 2.0 版本
- 数据同步方式移除了对 zookeeper 的强依赖,新增 http 长轮询 以及 websocket
- 限流插件与监控插件实现真正的动态配置,由之前的 yml 配置,改为 admin 后台用户动态配置
1.可能有人会问我,配置同步为什么不使用配置中心呢?
答:首先,引入配置中心,会增加很多额外的成本,不管是运维,而且会让 Soul 变得很重;另外,使用配置中心,数据格式不可控,不便于 soul-admin 进行配置管理。
2.可能还有人会问?动态配置更新?每次我查数据库,或者redis不就行了吗?拿到的就是最新的,哪里那么多事情呢?
答:soul作为网关,为了提供更高的响应速度,所有的配置都缓存在JVM的Hashmap中,每次请求都走的本地缓存,速度非常快。所以本文也可以理解为分布式环境中,内存同步的三种方式。
原理分析
先来张高清无码图,下图展示了 Soul 数据同步的流程,Soul 网关在启动时,会从从配置服务同步配置数据,并且支持推拉模式获取配置变更信息,并且更新本地缓存。而管理员在管理后台,变更用户、规则、插件、流量配置,通过推拉模式将变更信息同步给 Soul 网关,具体是 push 模式,还是 pull 模式取决于配置。关于配置同步模块,其实是一个简版的配置中心。
Soul数据同步流程图
在 1.x 版本中,配置服务依赖 zookeeper 实现,管理后台将变更信息 push 给网关。而 2.x 版本支持 webosocket、http、zookeeper,通过 soul.sync.strategy 指定对应的同步策略,默认使用 http长轮询同步策略,可以做到秒级数据同步。但是,有一点需要注意的是,soul-web 和 soul-admin 必须使用相同的同步机制。
如下图所示,soul-admin 在用户发生配置变更之后,会通过 EventPublisher 发出配置变更通知,由 EventDispatcher 处理该变更通知,然后根据配置的同步策略(http、weboscket、zookeeper),将配置发送给对应的事件处理器
- 如果是 websocket 同步策略,则将变更后的数据主动推送给 soul-web,并且在网关层,会有对应的 WebsocketCacheHandler 处理器处理来处 admin 的数据推送
- 如果是 zookeeper 同步策略,将变更数据更新到 zookeeper,而 ZookeeperSyncCache 会监听到 zookeeper 的数据变更,并予以处理
- 如果是 http 同步策略,soul-web 主动发起长轮询请求,默认有 90s 超时时间,如果 soul-admin 没有数据变更,则会阻塞 http 请求,如果有数据发生变更则响应变更的数据信息,如果超过 60s 仍然没有数据变更则响应空数据,网关层接到响应后,继续发起 http 请求,反复同样的请求
- Soul配置同步策略流程图
zookeeper同步
基于 zookeeper 的同步原理很简单,主要是依赖 zookeeper 的 watch 机制,soul-web 会监听配置的节点,soul-admin 在启动的时候,会将数据全量写入 zookeeper,后续数据发生变更时,会增量更新 zookeeper 的节点,与此同时,soul-web 会监听配置信息的节点,一旦有信息变更时,会更新本地缓存
zookeeper节点设计
soul 将配置信息写到zookeeper节点,是通过精细设计的。
websocket同步
websocket 和 zookeeper 机制有点类似,将网关与 admin 建立好 websocket 连接时,admin 会推送一次全量数据,后续如果配置数据发生变更,则将增量数据通过 websocket 主动推送给 soul-web
使用websocket同步的时候,特别要注意断线重连,也叫保持心跳。soul使用java-websocket 这个第三方库来进行websocket连接。
public class WebsocketSyncCache extends WebsocketCacheHandler { /** * The Client. */ private WebSocketClient client; public WebsocketSyncCache(final SoulConfig.WebsocketConfig websocketConfig) { ScheduledThreadPoolExecutor executor = new ScheduledThreadPoolExecutor(1, SoulThreadFactory.create("websocket-connect
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