Go语言微服务实战之API网关

【导读】本文介绍了用 Go 语言编写 API Gateway 所需的技术和设计。

上一篇文章我们用etcd做为服务发现组件，替换了micro默认的基于mnds的服务发现，并简单通过跟踪源码了解了服务注册以及发现的原理。这篇文章，我们来认识微服务架构中另外一个很常见的东东：API Gateway。

1、API网关是什么

我们把一个应用拆分成了一个一个的微服务后，客户端如何调用就是个问题，因为服务是部署在不同的机器上面，这样客户端（比如iOS，android，web）势必将使用很多不同的URL，API网关最主要的作用实际上就是作为一个统一的入口，所有的请求都指向网关，再由网关负责协议转换，并将请求路由到后端服务上，以下是micro github主页上关于api gateway的一张图：

除了做为统一的请求入口外，API网关还具备安全防护、限流、熔断等功能。通常大厂都有自己自研的一套网关用来接入其内部服务，比如腾讯的TGW。

micro框架也实现了基于HTTP协议的网关，用户通过http协议向网关发送请求，再由网关将请求转发给后端服务。

从安全性来讲，micro实现的这个网关支持ACME和TLS。

至于网关的性能，目前还没做过测试，不得而知，因为网关并不做特别重的逻辑，主要是负责转发请求，因此猜测中小规模的APP应该是可以支持到。

2、增加网关支持

现在我们就继续开撕代码，给我们的示例程序加个网关玩玩。

先来看看micro api的基本用法，我们再命令行输入：micro api --help，可以看到以下输出：

我们用到以下几个选项：

--address：指定网关地址，默认实在8080端口

--namespace：可以通过namespace将服务归类，例如对外的公共服务和内部服务，注意这里的域名要跟代码对应起来，比如域名为com.test.api，那么代码中的服务名就要以com.test.api开头。

--handler：网关用到的http handler，不同的handler处理不同的请求，对请求的处理方式也有所不同，micro支持以下几种handler：

api handler：可以处理任意http请求，并以RPC的方式将请求转发给后端服务，url path为/service/method，例如http://localhost:8080/greeter/hello，则网关会在注册中心中寻找endpoints为Greeter.Hello的服务并转发；

rpc handler：处理http post请求，http body为json或者protobuf格式（Content-Type为application/json或者application/protobuf），url path的要求同api handler；

event handler：将请求做为消息发送到消息中间件上；

proxy handler：用于http反向代理；

具体用哪种handler需要根据自己业务的需求来定，我们就用rpc handler来实操一下。

2.1 启动网关

我们先来启动网关：

注意在启动网关时的一些参数：

MICRO_REGISTRY：用来指定注册中心，我们用etcd做注册中心，所以这个值写etcd；

MICRO_REGISTRY_ADDRESS：指定注册中心的地址，本地测试，就写本机地址（etcd默认端口是2379）

--handler：我们采用rpc handler，网关将会根据服务的EndPoint找到服务并转发请求；

--namespace：指定命名空间

--address：网关地址

2.2 修改代码

服务端的代码与之前一样，我们稍作修改，改一下服务名：

package main

import (
 "context"
 "fmt"
 "github.com/micro/go-micro/v2"
 "micro/proto/pb"
 "micro/registry/etcd"
)

type Greeter struct {

}

func (g *Greeter) Hello(ctx context.Context, req *pb.Request, rsp *pb.Response) error  {
 //把客户端的请求回射给客户端
 rsp.Msg = req.Name
 return nil
}

func main() {
 // 新创建一个服务，服务名为greeter，服务注册中心会用这个名字来发现服务
 service := micro.NewService(
  micro.Name("svr.greeter"),
  micro.Registry(etcd.NewRegistry()),
 )

 // 初始化
 service.Init()

 // 注册处理器
 pb.RegisterGreeterHandler(service.Server(), new(Greeter))

 // 启动服务运行
 if err := service.Run(); err != nil {
  fmt.Println(err)
 }
}

我们只是在创建服务的时候将服务名改成了svr.greeter，其他没有任何变化。

然后在终端启动运行服务即可。

下面要修改客户端，客户端实际上是服务端的一个代理，从设计模式的角度来看实际上就是个代理模式，因此客户端和服务端需要实现相同的接口，在客户端可以做一些额外的操作（比如参数安全校验之类的），然后通过rpc调用服务端。

package main

import (
 "context"
 "fmt"
 "github.com/micro/go-micro/v2"
 "micro/proto/pb"
 "micro/registry/etcd"
)

const (
 apiNameSpace   = "com.jupiter.api"
 service        = "greeter"
 backendService = "svr.greeter" //真正做事情的后端服务
)

/**
 * url path:/greeter/hello
 * 接收网关转发的请求，通过rpc将请求转发给后端服务
 * 实际上就是个后端服务的代理（客户端），实现和服务端相同的接口
 */
type Greeter struct {
 Client pb.GreeterService
}

func (g *Greeter) Hello(ctx context.Context, req *pb.Request, rsp *pb.Response) error {
 //通过rpc调用服务端
 response, e := g.Client.Hello(ctx, &pb.Request{Name: "Hello Micro"})
 if e != nil {
  return e
 }

 rsp.Msg = response.Msg
 return nil
}

func main() {
 // 创建一个服务
 service := micro.NewService(
  micro.Name(apiNameSpace + "." + service), //注意这里服务的名称：namespace + service，这样网关才能找的到
  micro.Registry(etcd.NewRegistry()))
 // 初始化
 service.Init()

 pb.RegisterGreeterHandler(service.Server(), &Greeter{
  Client: pb.NewGreeterService(backendService, service.Client()),
 })

 if err := service.Run(); err != nil {
  fmt.Println(err)
 }
}

以上代码中关键的地方都做了注释，在强调一下：

代理服务的名称必须是namespace.service，namespace是api网关的namespace，service是在注册中心的EndPoint的服务名，这个名称一般就是.proto协议文件中定义的service的名字，例如我们的.proto定义：

// 定义微服务对外提供的接口
service Greeter {

    rpc Hello(Request) returns (Response) {}
}

那么service就是Greeter，完整的名称就是com.jupiter.api.greeter。

现在我们再终端启动客户端运行。

2.3 测试

现在来测试一下加了网关后的服务，我们再终端用curl请求一下：

输出了我们想要的结果！

3 小结

这篇文章我们进一步扩展了微服务示例代码，在应用中加入了API网关，统一请求入口，现在我们这个极简单的微服务已经是“麻雀虽小五脏俱全了”