go语言实现一个简单的简单网关

Python015

go语言实现一个简单的简单网关,第1张

网关=反向代理+负载均衡+各种策略,技术实现也有多种多样,有基于 nginx 使用 lua 的实现,比如 openresty、kong;也有基于 zuul 的通用网关;还有就是 golang 的网关,比如 tyk。

这篇文章主要是讲如何基于 golang 实现一个简单的网关。

转自: troy.wang/docs/golang/posts/golang-gateway/

整理:go语言钟文文档:www.topgoer.cn

启动两个后端 web 服务(代码)

这里使用命令行工具进行测试

具体代码

直接使用基础库 httputil 提供的NewSingleHostReverseProxy即可,返回的reverseProxy对象实现了serveHttp方法,因此可以直接作为 handler。

具体代码

director中定义回调函数,入参为*http.Request,决定如何构造向后端的请求,比如 host 是否向后传递,是否进行 url 重写,对于 header 的处理,后端 target 的选择等,都可以在这里完成。

director在这里具体做了:

modifyResponse中定义回调函数,入参为*http.Response,用于修改响应的信息,比如响应的 Body,响应的 Header 等信息。

最终依旧是返回一个ReverseProxy,然后将这个对象作为 handler 传入即可。

参考 2.2 中的NewSingleHostReverseProxy,只需要实现一个类似的、支持多 targets 的方法即可,具体实现见后面。

作为一个网关服务,在上面 2.3 的基础上,需要支持必要的负载均衡策略,比如:

随便 random 一个整数作为索引,然后取对应的地址即可,实现比较简单。

具体代码

使用curIndex进行累加计数,一旦超过 rss 数组的长度,则重置。

具体代码

轮询带权重,如果使用计数递减的方式,如果权重是5,1,1那么后端 rs 依次为a,a,a,a,a,b,c,a,a,a,a…,其中 a 后端会瞬间压力过大;参考 nginx 内部的加权轮询,或者应该称之为平滑加权轮询,思路是:

后端真实节点包含三个权重:

操作步骤:

具体代码

一致性 hash 算法,主要是用于分布式 cache 热点/命中问题;这里用于基于某 key 的 hash 值,路由到固定后端,但是只能是基本满足流量绑定,一旦后端目标节点故障,会自动平移到环上最近的那么个节点。

实现:

具体代码

每一种不同的负载均衡算法,只需要实现添加以及获取的接口即可。

然后使用工厂方法,根据传入的参数,决定使用哪种负载均衡策略。

具体代码

作为网关,中间件必不可少,这类包括请求响应的模式,一般称作洋葱模式,每一层都是中间件,一层层进去,然后一层层出来。

中间件的实现一般有两种,一种是使用数组,然后配合 index 计数;一种是链式调用。

具体代码

在前面的学习中,我们使用Spring Cloud实现微服务的架构基本成型,大致是这样的:

我们使用Spring Cloud Netflix中的Eureka实现了服务注册中心以及服务注册与发现;而服务间通过Ribbon或Feign实现服务的消费以及负载均衡;为了使得服务集群更为健壮,使用Hystrix的熔断机制 来避免在微服务架构中个别服务出现异常时引起的故障蔓延。

在该架构中,我们的服务集群包括:内部服务Service A和Service B,他们都会注册与订阅服务至Eureka Server,而Open Servc时一个对外的服务,通过负载均衡公开至服务调用方。我们把焦点聚集在对外服务这块,这种实现方式是否合理,有没有更好的实现方式呢?

这种架构不足之处:

对于上面的问题,最好的解决方法是——服务网关。

为了解决上面的问题,我们需要将权限控制这样的东西从我们的服务单元中抽离出去,而最适合这些逻辑的地方就是处于对外访问最前端的地方,我们需要一个更加强大的负载均衡器——服务网关。

服务网关是微服务架构中不可或缺的的部分。通过服务网关统一向外系统提供REST API的过程中,除了具备服务路由、负载均衡之外,它还具备了权限控制等功能。Spring Cloud NetFlix中的Zuul就具备这样的功能。

Zuul是NetFlix开源的微服务网关,它可以和Eureka、Ribbon、Hystrix等组件配合使用。Zuul的核心是一些列的过滤器,这些过滤器可以完成以下功能。

Spring Cloud对Zuul进行了整合与增强。目前,Zuul使用的默认HTTP客户端是Apache HTTP Client,也可以使用使用其他的。

使用Zuul之后的架构如图所示:

从图中可以看出,客户端请求微服务时,先经过Zuul之后再请求,这样就可以将一些类似于校验的业务逻辑放到zuul中去完成,而微服务本身只需要关注自己的业务逻辑即可。

首先新建一个gateway模块,并且导入相关的依赖

然后再编写启动类增加@EnableZuulProxy注解。

接着编写application.yml文件,并添加路由规则

然后启动测试,发现可以通过zuul访问到商品微服务地址

在上面的配置中,我们通过路由规则的配置,访问到了商品微服务。但是如果商品微服务的地址发生变化,我们要修改配置问题。所以,我们应该通过走Eureka注册中心来获取地址。首先,我们需要添加Eureka依赖。

然后修改application.yml配置文件,将自己注册到注册中心。

随后,通过测试发现可以通过zuul访问商品微服务,一切正常。

过滤器是Zuul的重要组件。在我们的一般的单体应用中,也会使用过滤器过滤请求,或者完成相关的权限配置等,例如shiro框架就是用过滤器管理权限的。Zuul中的过滤器名为ZuulFilter:

ZuulFilter是一个抽象类,其实现类需要实现4个方法:

过滤器的执行流程如图所示:

需求:通过编写过滤器实现用户是否登录的检查

实现:通过判断请求中是否有token,如果有认为就是已经登录的,如果没有就认为时非法请求,响应401.

接下来,我们需要编写一个UserLoginZuulFilter,逻辑如下:

随后,我们打开浏览器进行测试,可以看到过滤器已经生效: