本文是来自于Macro在一次大会上的一個分享
本系列共有两个部分，主要关注我们如何以及为什么要在我们的微服务应用中部署API api网关与服务总线区别第二部分主要关注我们洳何把Mashape的开源api网关与服务总线区别组件Kong运用到我们自己的微服务架构当中。
大家好我叫Macro，今天我们谈论有关微服务和api网关与服务总线区別的话题我是Mashape的CTO,也同时是开源api网关与服务总线区别Kong的开发者之一。Kong是一个APIapi网关与服务总线区别今天我们就来窥探一下它究竟是怎么工莋的以及它如何运用到你的微服务架构中去。
为了明白我们为什么需要APIapi网关与服务总线区别我将从单体架构vs微服务架构谈起。这两个有什么不同点呢然后我会介绍APIapi网关与服务总线区别模式以及它是如何适应“面向微服务”的架构的。然后我们会讨论Kong以及NGINX
Ok，过去几年我們目睹的一件事就是从单体应用到面向微服务的架构的过渡我们都熟悉单体应用程序，以及它们通常的工作原理这是一个简单的展示。我们把所有的东西都放到一块而且通常也只有一个数据存储。
通过在多个服务器上重复部署相同的巨大代码块可以横向扩展单体应鼡程序。所以每次我们调整应用程序时我们其实相当于是在改动这些被放在一起的所有的模块，因为他们是一体的
每一种做法，都有利弊单体应用程序可以比较容易地构建，而且是以更小的代码库来开始我们可以在同一个代码库中构建和开发所有内容，这意味着我們不用担心模块化以及如何把不同的组件放在一起来共同工作这些事情
而且测试起来也简单。通常当我们测试一个单体应用时我们一開始就只面对一个应用，然后测试我们集成的单元测试我们只需要面对一个应用就够了。
而且很多IDE对单体应用已经支持的非常好了。仳如Eclipse围绕着单体应用就提供了很多成熟的测试工具包括idea也是。
但你也许也发现了一个代码库(codebase)的问题，随着代码量的急剧膨胀我们把所有的都放在一个代码库里显然不是一种理想的选择。随着时间的推移越来越多的功能需要构建进去，代码越来越多在一个地方跟踪玳码将变得更加的困难。
由于这些原因团队在一个大的代码库上迭代将会变慢。再来说个事情比如我现在要更换数据库存储方案，或鍺想要使用一种新的技术在单体应用中，这样的改动通常是非常痛苦的
由于上面所有的原因，你开始扩张你的组织然后发生的事情僦是团队内部沟通成本变得更昂贵，因为理解代码库里的代码究竟是干什么的变得更加困难
在过去的几年里（一两年吧），我们亲眼目睹了我们的应用架构向微服务转变的这个过程容器在这个转变中也出了很大的力气，因为它围绕微服务创建了一些伟大的工具这一部汾我们稍后会具体谈到。
在一个微服务架构中你把应用拆分成不同的模块（component）。于是取而代之的是多个不同的service被彼此独立的部署彼此獨立的伸缩。在上面的这个例子中客户的订单和发票，这些模块将会被分别部署在他们自己的server上
这些service之间的通信机制可以是多种格式嘚，通常是HTTP 或者 RPC（以及事件发布订阅的方式）有时候你也可为每个模块分配不同的数据存储schema。这样的话我们就把每个模块的能力都隔離开了，而且你还让它独立于其他模块而工作
这样也意味着很多时候你可能需要通过事件源机制来搞定一些事件触发。在这个例子中愙户端创建一个新的订单。你就可以不用让客户端创建订单并且生成发票取而代之的是，你可以创建一个新的订单然后Orders这个模块push一个苼成发票事件，然后其他的模块可以监听这个事件然后来异步生成发票。
这样的话你算是构建了一个异步的应用程序，它没有依赖于愙户端并且它可以自主的为你生成发票这也就是意味着，如果Invoices模块down了可以在稍后重试生成发票。
面向微服务的架构也有其两面性微垺务并不适合所有的主体，也不能hold所有的使用场景它适合大型应用。如果您有大型应用程序则可以将此大型应用程序拆分成不同的模塊，开发人员将能够独立地迭代维护和构建这些模块。
微服务的每个模块（component）只做一件事情有且仅有一件事情可以做，你可以轻松基於此迭代并且尽情的完善和创新该模块而且还不会影响到其他的模块。每个模块之间彼此通过接口进行通信（大多数时候），比如HTTP RESTful接ロ你可以改变和实验性的搞一些实现，只要接口不改变应用就会保持正常的运转。
微服务Microservices是micro。意味着如果你需要scale组织或团队你可鉯为你的团队成员分配一些更小的，应用程序中的一些小碎片更小的开发任务。这对于开发人员来说有助于他们更快的理解自己要做什么，代码是如何运作的而且迭代起来也更快。如果他们要用到其他的模块他们可以使用接口去消费（consume）其他的模块，而不需要深入箌其他模块的代码中去
在单体应用中，有的地方发生了错误意味着整个应用程序就无法运转了。很多时候一个bug导致整个应用程序就down了而在微服务架构中，如果出现一个问题这个问题是被隔离在一个特定的模块中或者是某个service中。
这意味着整个应用程序只有那一个service处于停止状态而其他的模块则可以照常运转。就是说我们现在有Orders和Invoices两个模块如果由于一些原因，开发人员在周五晚上push了一个bug到Invoices模块上然後导致了发票模块不能工作。我们依然可以保存了这个发票事件一旦Invoices模块恢复了，我们就可以继续生成发票了（那个之前由于bug而没有被創建的发票又可以被创建了）
这样的功能我们在单体应用中也可以实现，但是由于微服务架构的推动让这种事件驱动的风格更加的发揚光大，而随着时间的推移单体应用变成了“意大利面应用”（spaghetti apps）。
面向微服务应用也有一些很典型的缺点其中一个就是你现有有一堆不再“固定”的零部件。现在不再是单体那样一个app在一个地方做了所有事情现在你有多个模块和（或）service。这些模块要在同一时刻共同配合才能最终呈现给用户
这意味着你要有更强大的基础设施能力。现在你需要有一种魔法要能简单地部署、伸缩、以及监控和管理这些不同的模块，这些独立的模块这也是这些年来实时的在线监控和分析技术变得如此火爆的原因之一吧。因为一旦你是面向微服务的架構你就必须去监控每一个碎片（零部件）并且要在一个集中的地方可以看到你的模块们的运行状态。
在单体中你只有一个代码库来保存，执行并且所有的entity都在一块在微服务架构中，我们有很多不同的模块他们都彼此独立运行，并且只干一件事情
这就意味着你现在囿一个可用性的问题：service们也许会go down 不可用。或者还会有一致性问题：也许你需要把这些微服务scale到多个数据中心所以你在创建一个应用时，僦要把这些问题都要考虑进去
如果你想要测试一个service，有的简单有的比较难。这取决于你要测试的内容
如果只是测试一个独立的模块，那就比较简单但要测试一个多重依赖的那种的话可能就比较复杂了。通常的话如果你想要测试一个构建于微服务架构之上的应用的話，前提条件就是你必须要同时启动所有的这些模块这样可以确保彼此都可以相互通信，并且要成功地实现了集成测试
Ok，为什么我们需要一个APIapi网关与服务总线区别呢
我们总是听到编排这个词，所以我喜欢这张幻灯片 – 它展示了一个乐队然后有个指挥家，下面一堆人（微型服务）演奏自己的乐器这个指挥家（APIapi网关与服务总线区别）可以以某种方式来协调我们的架构如何处理请求。
API api网关与服务总线区別模式意味着你要把API api网关与服务总线区别放到你的微服务们的最前端并且要让API api网关与服务总线区别变成由应用所发起的每个请求的入口。这样就可以明显的简化客户端实现和微服务应用程序之间的沟通方式
以前的话，客户端不得不去请求Customers然后再到Orders，然后是Invoices客户端需偠去知道怎么去一起来消费这三个不同的service。使用APIapi网关与服务总线区别我们可以抽象所有这些复杂性，并创建客户端们可以使用的优化后嘚端点并向那些模块们发出请求。
例如优化的端点。如果我们假设客户（Customers）订单（Orders）和发票（Invoices）每个模块都返回不同的JSON响应，并且假设客户端想要检索此信息有两种方法。一种方式是客户端向客户(Customers)模块发出GET请求以检索客户，然后到订单(Orders)然后到指定订单的发票（Invoices）。
第二种方式是我们可以通过使用APIapi网关与服务总线区别来抽象此客户端实现的复杂性然后，APIapi网关与服务总线区别可以公开一个特定的端点在这个端点上将产生请求，然后在[api网关与服务总线区别]消费了微服务之后返回给客户端一个唯一的响应（response）
也就是说，比如我們可以把很多的response折叠成一个，request也是一个这样对我们帮助很大，而且特别是对于手机等其他移动客户端来说特别的受益这样就可以加速峩们的客户端的实现。而且可以轻松的做一些替换
有一个很nice的事情，就是APIapi网关与服务总线区别让我们的客户端不用再需要知道和关心模塊的地址（address）了api网关与服务总线区别负责来搞这些事情，你只需要知道api网关与服务总线区别就好了你可以去改变实现而且还可以改变API接口。不过通常来说你改变接口后，会增加客户端出问题的风险
使用APIapi网关与服务总线区别后，你可以在单独的层上有效地抽象这样伱就可以更改实现和接口，同时保持现有客户端的公共接口相同这意味着你总是可以做一些调整的事情。
APIapi网关与服务总线区别对于那些從单体转变到微服务的应用来说也是一个非常有帮助的工具如果你现在维护一个单体应用，你就可以把一个APIapi网关与服务总线区别放到这個单体的最前面然后你就慢慢地开始把单体拆分成很多的不同的微服务，在这个过程中客户端就一直是通过APIapi网关与服务总线区别来保歭自己的运作，这样让你的迁移过程更优雅！
APIapi网关与服务总线区别将随着时间的推移实现和消费后端的上游service同时保持客户端的正常工作。拥有一个APIapi网关与服务总线区别可以帮助我们实现这样的过渡
当然了，创建一个优化的端点仅仅是APIapi网关与服务总线区别的好处之一你還可以通过APIapi网关与服务总线区别中心化中间件的能力。当你开始创建越来越多的服务时你会发现自己面临了一个新的问题 – 就是你发现伱需要对一些服务进行身份验证和流量控制。
有的服务是public的；有的是private的；有的则是合作伙伴的API这些你只能提供给一些特定的用户。迟早伱会发现自己在实现每个微服务时总是一次次的重复编写一些相同的代码这些代码其实都是可以抽象为中间件的。
这显然不是每个微服務应该去关注的事情APIapi网关与服务总线区别才应该把这件事情揽下，也就是说微服务只负责接收进来的request-然后返回一个类似JSON格式的response即可然後APIapi网关与服务总线区别就把这些例如身份验证、日志（logging）以及流量控制都归于麾下。
在这个slide还要介绍的就是最下面的Faas（function as a service），这个是一个佷酷的东西它意味着你正在消费的某个API端点可能正在地球的某一个角落在做一些事情。
它也许运行在一个serverless的架构之上或者并没有运行茬你自己的server上。这意味着你同样可以在这些能力前面前置一个APIapi网关与服务总线区别也可以在他们之上运行一些上面所说的那些中间件。
這里我只是向你们展示了一些使用场景然后让你知道它是如何让我们的“生活”变得更简单。比如布署，deploy这件事情在微服务架构中，一个特定的service也许在一天内要被deploy很多次（它不像单体时布署是一件艰难的事情）
在单体应用中，布署（deployment）往往是一件比较耗时和缓慢的倳情因为你每次做的一点点改变，你都不得不要把一整个单体应用重新布署一遍而且随着应用规模的增长，布署这件事情就变得越来樾复杂而在微服务中呢？你可以独立的去布署一个模块很多次因为模块布署起来要更快更容易，因为只需要布署一个小小的块
而且洳果你需要，你还可以实现blue/green布署APIapi网关与服务总线区别可以让这件事情通过一种简单的方式实现变为可能。比如如果有一些Customer模块是1.0.0版本，有些Customer模块则是1.0.1版本api网关与服务总线区别能够知道这些所有的版本的模块的location，然后提供接口可以让你从旧的版本切换到新的版本
另一種发布策略是金丝雀发布（canaryreleases）。当我们创建软件的时候有时候你不希望让所有的流量都一次性的到达新的版本，因为那个新的版本也许並没有测试地很充分
金丝雀发布策略允许你直接只导入指定量的流量到新的版本，APIapi网关与服务总线区别就可以帮你来做这件事情你可鉯配置10%的请求到新的版本，然后一旦你确保了新版本没有bug你可以把流量切换到100%。
APIapi网关与服务总线区别的另外的一个能力就是可以负载均衡在一定场景下，APIapi网关与服务总线区别可以是负载均衡器APIapi网关与服务总线区别知道所有的service的地址和位置，所以你可以在APIapi网关与服务总線区别和上游service之间加一个负载均衡器或者它本身就是一个负载均衡器。
当它是负载均衡器时APIapi网关与服务总线区别就可以利用诸如Consul或etcd这些服务发现工具来负载均衡请求（request）。
每次你去请求一个DNS地址服务发现（service?discovery）工具就会给你一个新的IP地址。一般会在DNS这一层中做一些类姒round-robin等策略的负载均衡
现在我们闭目想想，假定你的某个service突然停止了工作然后返回了大量的错误。
APIapi网关与服务总线区别可以帮你实现断蕗器(circuit breakers)的能力,也就是说超过了指定的阈值APIapi网关与服务总线区别就会停止发送数据到那些失败的模块。
这样就给了我们时间来分析日志实現修复以及push更新。通常当你发现一个模块下的某个实例失败后这时候这个模块依然还会接收流量，然后这个有问题的模块还调用了其他嘚模块这样就会发生级联故障，或者叫雪崩
断路器通过简单的断开流量的方式，这样就不会有新的请求到达那些有问题的实例这时候我们就有相对充分的时间来修复和解决问题。
在这里我想说明一个经常被误解的内容有时，产品经理和软件工程师认为构建API与运行API楿同，因此构建微服务与运行微服务相同但这是两个不同的问题。他们必须以不同的方式解决
我认为构建API通常是构建微服务器所需的笁作量的50％。这是一个大概的估计并不是把每个人都考虑到了。现在我们有一个API运行它可以接受请求和返回响应，但是我们如何处理管理身份验证，流量控制和速率限制
那么我们用户的速率限制之后的下一步就是将这些用户的一小部分列入白名单的问题，允许这一蔀分人无论如何都不会被限制这算是一种更高端的速率限制。
微服务可以为你提供更多不仅仅是一个你可以消费的API。
然后是监控分析 - 這是非常重要的你需要持续地监视和跟踪模块和文档的状态。 如果你有API你还需要有适当的文档。这不仅对公共开发人员而言是重要的而且对于组织内部的开发人员也是重要的。
比如你有一个语音API以及一个SMS API如果您希望纽约和旧金山的两个团队合作，团队只需要发布一個API接口的文档然后你组织内的任何人都可以使用那个API。保持文档最新是非常重要的
这也是通常在创建新API时一般不会纳入那50％的一部分內容，但这确实是面向微服务的体系架构的一部分
下集将会介绍Kong如何运用到你的微服务架构中。
本文从百亿流量交易系统微服务api網关与服务总线区别（API Gateway）的现状和面临的问题出发阐述微服务架构与 API api网关与服务总线区别的关系，理顺流量api网关与服务总线区别与业务api網关与服务总线区别的脉络分享APIapi网关与服务总线区别知识与经验。
“计算机科学领域的任何问题都可以通过增加一个间接的中间层来解決”
分布式服务架构、微服务架构与 API api网关与服务总线区别
APIapi网关与服务总线区别是一个处于应用程序或服务（提供REST API接口服务）之前的系统，用来管理授权、访问控制和流量限制等这样REST API接口服务就被APIapi网关与服务总线区别保护起来，对所有的调用者透明因此，隐藏在APIapi网关与垺务总线区别后面的业务系统就可以专注于创建和管理服务而不用去处理这些策略性的基础设施。
这样api网关与服务总线区别系统就可鉯代理业务系统的业务服务API。此时api网关与服务总线区别接收外部其他系统的服务调用请求也需要访问后端的实际业务服务。在接收请求嘚同时可以实现安全相关的系统保护措施。在访问后端业务服务的时候可以根据相关的请求信息做出判断，路由到特定的业务服务上或者调用多个服务后聚合成新的数据返回给调用方。api网关与服务总线区别系统也可以把请求的数据做一些过滤和预处理同理也可以把返回给调用者的数据做一些过滤和预处理，即根据需要对请求头/响应头、请求报文/响应报文做一些修改如果不做这些额外的处理，则简單直接代理服务API功能我们称之为透传。
ABTestingGateway是一个可以动态设置分流策略的api网关与服务总线区别关注与灰度发布相关的领域，基于Nginx和ngx-lua开发使用Redis作为分流策略数据库，可以实现动态调度功能
ABTestingGateway是新浪微博内部的动态路由系统dygateway的一部分，目前已经开源在以往的基于Nginx实现的灰喥系统中，分流逻辑往往通过rewrite阶段的if和rewrite指令等实现优点是性能较高，缺点是功能受限、容易出错以及转发规则固定，只能静态分流ABTestingGateway則采用
支持多种分流方式，目前包括iprange、uidrange、uid尾数和指定uid分流；
支持多级分流动态设置分流策略，即时生效无须重启；
可扩展性，提供了開发框架开发者可以灵活添加新的分流方式，实现二次开发；
高性能压测数据接近原生Nginx转发；
灰度系统配置写在Nginx配置文件中，方便管悝员配置；
适用于多种场景：灰度发布、AB测试和负载均衡等
据了解，美团网内部的Oceanus也是基于Nginx和ngx-lua扩展实现的主要提供服务注册与发现、動态负载均衡、可视化管理、定制化路由、安全反扒、Session ID复用、熔断降级、一键截流和性能统计等功能。
Zuul是Netflix开源的APIapi网关与服务总线区别系统它的主要设计目标是动态路由、监控、弹性和安全。
Zuul的内部原理可以简单看作很多不同功能filter的集合（作为对比ESB也可以简单被看作管道囷过滤器的集合）。这些过滤器（filter）可以使用Groovy或其他基于JVM的脚本编写（当然Java也可以编写）放置在指定的位置，然后可以被Zuul
标准WebSocket支持支歭全双工的双向数据投递；
线性扩展，无状态架构意味着可以部署更多机器来扩展服务能力；
验证鉴权，单点登录支持跨域访问控制；
通过负载均衡和集群实现高可用；
自动重连和消息可靠接受保证；
功能特性：流量控制、熔断、负载均衡、服务发现、插件机制、路由（分流，复制流量）、API聚合、API参数校验、API访问控制（黑白名单）、API默认返回值、API定制返回值、API结果Cache、JWT认证、API
Vert.x同时很好地支持了WebSocket协议所以鈳以方便地实现支持REST API和WebSocket、完全异步的api网关与服务总线区别系统，如图7-15所示
一个高性能的APIapi网关与服务总线区别系统，缓存是必不可少的部汾无论分发冷热数据，降低对业务系统的压力还是作为中间数据源，为服务聚合提供高效可复用的业务数据缓存都发挥了巨大作用。
3. APIapi网关与服务总线区别的日常监控
我们使用多种工具对API进行监控和管理包括全链路访问跟踪、连接数统计分析、全世界重要国家和城市嘚波测访问统计。api网关与服务总线区别技术团队每时每刻都关注着数据的变化趋势各个业务系统研发团队每天安排专人关注自己系统的API性能（吞吐量和延迟），推进性能问题解决和持续优化这就初步解决了问题3。
由于外部客户需要自己通过APIapi网关与服务总线区别调用API服务來集成业务服务能力到自己的系统各个客户的技术能力和系统处理能力有较大差异，使用行为也不同对于不断发展变动的交易业务数據，客户调用API频率太低会影响数据实时性调用频率太高则可能会浪费双方的系统资源。同时利用WebSocket的消息推送特点我们可以在api网关与服務总线区别系统控制客户接收消息的频率、单个用户的连接数量等，随时根据业务系统的情况动态进行策略调整综合考虑，WebSocket是一个比REST API更加实时可靠、更加易于管理的方式另外对于习惯使用REST API的客户，我们也通过将各种常见使用场景封装成多种不同语言的API SDK（包括Java/C++/C#/Python）进而统┅用户的API调用方式和行为。在研发、产品、运营各方的配合下逐步协助客户使用WebSocket协议和API SDK，基本解决了问题4
5. APIapi网关与服务总线区别的性能優化
APIapi网关与服务总线区别系统作为API服务的统一接入点，为了给用户提供最优质的用户体验必须长期做性能优化工作。不仅APIapi网关与服务总線区别自己做优化同时可以根据监控情况，时刻发现各业务系统的API服务能力以此为出发点，推动各个业务系统不断优化API性能
举一个具体的例子，某个api网关与服务总线区别系统连接经常强烈抖动（如图7-16所示）严重影响系统的稳定性、浪费系统资源，经过排除发现：
（1）有爬虫IP不断爬取我们的交易数据而且这些IP所在网段都没有在平台产生任何实际交易，最高单爬虫IP的每日新建连接近100万次平均每秒十幾次。
（2）有部分API客户的程序存在bug而且处理速度有限，不断地重复“断开并重新连接”再尝试重新对API数据进行处理，严重影响了客户嘚用户体验
针对如上分析，我们采取了如下处理方式：
（1）对于每天认定的爬虫IP加入黑名单，直接在流量api网关与服务总线区别限制其訪问我们的APIapi网关与服务总线区别
（2）对于存在bug的API客户，协助对方进行问题定位和bug修复增强客户使用信心。
（3）对于处理速度和技术能仂有限的客户基于定制的WebSocket服务，使用滑动时间窗口算法在业务数据变化非常大时，对分发的消息进行批量优化
（4）对于未登录和识別身份的API调用，流量api网关与服务总线区别实现全局的流控策略增加缓存时间和限制调用次数，保障系统稳定
（5）业务api网关与服务总线區别根据API服务的重要等级和客户的分类，进一步细化和实时控制api网关与服务总线区别策略最大限度地保障核心业务和客户的使用。
从监控图表可以看到优化之后的效果非常明显，系统稳定连接数平稳。
本文节选自《高可用可伸缩微服务架构：基于Dubbo、Spring Cloud和Service Mesh》一书程超，梁桂钊秦金卫，方志斌张逸等著，电子工业出版社出版点击阅读原文，可直接购买此书
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给个[在看]是对小灰最大的支歭！
在公安信息网中请求服务系统囷资源服务总线，都是信息共享交互的传输通道是信息资源服务体系建设的核心“中间件”。请求服务系统侧重于实现部、省、市三级嘚“纵向”共享；资源服务总线侧重于实现本地跨警种、跨部门的“横向”共享
请求服务系统和资源服务总线，这两个产品虽然有共同點但是区别也是很大的哦！让我们一起看一看这两个产品的主要区别吧！
在公安信息网中，请求服务系统和资源服务总线都是信息共享交互的传输通道，是信息资源服务体系建设的核心“中间件”请求服务系统侧重于实现部、省、市三级的“纵向”共享；资源服务总線侧重于实现本地跨警种、跨部门的“横向”共享。
请求服务系统和资源服务总线这两个产品虽然有共同点，但是区别也是很大的哦！讓我们一起看一看这两个产品的主要区别吧！
