一、服务网关简介

1、外观模式

客户端与各个业务子系统的通信必须通过一个统一的外观对象进行，外观模式提供一个高层次的接口，使得子系统更易于使用：

简单说一下外观模式，网关和这个模式很像，但是比外观模式复杂，模式，结构，原则这些都是通用的，在各种架构或组件中使用。

2、网关简介

微服务网关从感觉上，很像是：拦截器+路由+过滤器，拦截请求，系列基础处理，路由转发到指定服务。

服务网关在整个架构体系上也是一个服务器，作为请求的唯一入口，与外观模式十分类似，在网关层处理所有的非业务功能，为客户端提供定制的API，在网关层通常会执行如下操作：如权限校验、监控、负载均衡、缓存、日志、限流、等等。

二、网关模式

1、模式对比

这里对比常用的请求服务管理模式，和网关模式，如图：

常规模式

在没有网关的情况下，微服务架构会在业务层服务上提供一个API服务，用来接收参数，例如Client-API，通常会根据系统模块划分多个API，例如，运营系统，用户系统等。

• 请求统一进入Client-API服务 ；
• Client-API经过鉴权，限流，路由等操作；
• 如果请求通过，会转发到相应业务服务上；
• 如果请求被拦截，会直接返回给客户端；
• Client-API集成所有业务服务的开放接口；

该模式下的缺点非常明显，每个Client-API都需要实现一套非业务服务，代码冗余，当系统膨胀之后，维护成本极高，适用于轻量级系统架构。

网关模式

在业务服务层上，添加一层网关控制，在服务网关中可以完成一系列的横切非业务功能：

• 客户端请求在网关层做统一拦截；
• 网关上执行：路由/鉴权/限流/降级等操作；
• 网关判断是转发请求还是直接响应客户端；

网关服务层要执行很多非业务流程，作为系统的服务端唯一入口，承受所有服务的路由转发，安全，限流，缓存，日志，监控，熔断降级等功能，网关服务不仅要做到高可用，还要避免出现性能瓶颈。

2、多重网关

在大型复杂的系统中，通常会对网关做分层管理，把一类业务规划到一个网关下，避免网关过于臃肿，方便维护和管理：

总网关：通用常用来做路由转发功能；

模块网关：分类的业务服务聚合网关，对这类服务的做非业务性操作，最后请求转发到具体服务上，在数据类平台上，通常对数据通道(流入流出)做一层独立的服务网关；对数据分析类服务做一层独立网关；基本是根据服务的使用情况来划分，这样避免单层服务网关过于复杂的情况。

三、核心功能

1、配置层面

服务发现

网关应该有服务发现功能，通过统一注册中心，获取服务列表，这样才能执行统一代理服务和路由转发功能。

路由请求

植入网关层服务之后，客户端不知道自己请求的是哪个具体的服务，只需要把请求转发给网关，网关放行之后会把请求路由到指定业务服务上。

负载均衡

网关连接的服务实例可能是集群模式存在，所以网关还可以对各个服务实例上执行负载均衡策略，常见的策略就是服务轮询或者按权重路由。

2、定制开发

定制开发例如：权限校验，日志集成，接口限流，等相关功能，需要和数据库交互，可以做成独立服务，在服务中实现具体的处理逻辑，网关层直接调用即可。

四、网关组件

1、Netflix-Zuul

Zuul网关主要提供动态路由，监控，弹性，安全管控等功能。在分布式的微服务系统中，系统被拆为了多个微服务模块，通过zuul网关对用户的请求进行路由，转发到具体的后微服务模块中，Netflix开源的一个基于JVM路由和服务端的负载均衡器。

2、Tyk组件

Tyk是一个开源的、轻量级的、快速可伸缩的API网关，支持配额和速度限制，支持认证和数据分析，支持多用户多组织。基于go语言编写，在Java架构系统中使用很少。

3、Kong组件

Kong是一款基于Nginx+Lua编写的高可用，可扩展的开源网关项目，由Mashape公司开放。核心是实现数据库抽象，路由和插件管理，插件可以存在于单独的代码库中，并且可以在几行代码中注入到请求生命周期的任何位置。提供易于使用的RESTfulAPI来操作和配置API管理，并且可以水平扩展多个Kong服务器，通过前置的负载均衡配置把请求均匀地分发到各个Server，来应对高并发的网络请求。