常用API网关的对比和选型，并讲解我司自研的微服务网关，干货满满！
微服务近几年非常火，围绕微服务的技术生态也比较多，比如微服务网关、Docker、Kubernetes等。
我是于2019年开始接触微服务网关，当时和公司的一位同事一起开发，由于技术能力有限，我只负责网关后台，后续微服务网关的迭代，我其实没有参与，不过后来抽空看了微服务网关前台的代码，所以对这套微服务网关的实现原理算是基本掌握。
最近在写技术栈相关的文章，刚好写到微服务网关，就把之前学习的知识进行简单总结，同时也把市面上常用的微服务网关进行梳理，一方面便于后续技术选型，另一方面也算是给自己一个交代。下面是文章目录：
API网关基础什么是API网关
API网关是一个服务器，是系统的唯一入口。 从面向对象设计的角度看，它与外观模式类似。
API网关封装了系统内部架构，为每个客户端提供一个定制的API。它可能还具有其它职责，如身份验证、监控、负载均衡、缓存、协议转换、限流熔断、静态响应处理。
API网关方式的核心要点是，所有的客户端和消费端都通过统一的网关接入微服务，在网关层处理所有的非业务功能。通常，网关也是提供REST/HTTP的访问API。
网关的主要功能
微服务网关作为微服务后端服务的统一入口，它可以统筹管理后端服务，主要分为数据平面和控制平面：
API网关选型常用API网关
先简单看一下市面上常用的API网关：
Nginx
Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理服务器。Nginx一方面可以做反向代理，另外一方面可以做静态资源服务器，接口使用Lua动态语言可以完成灵活的定制功能。
Nginx 在启动后，会有一个 Master 进程和多个 Worker 进程，Master 进程和 Worker 进程之间是通过进程间通信进行交互的，如图所示。Worker 工作进程的阻塞点是在像 select()、epoll_wait() 等这样的 I/O 多路复用函数调用处，以等待发生数据可读 / 写事件。Nginx 采用了异步非阻塞的方式来处理请求，也就是说，Nginx 是可以同时处理成千上万个请求的。
Zuul
Zuul 是 Netflix 开源的一个API网关组件，它可以和 Eureka、Ribbon、Hystrix 等组件配合使用。社区活跃，融合于 SpringCloud 完整生态，是构建微服务体系前置网关服务的最佳选型之一。
Zuul 的核心是一系列的过滤器，这些过滤器可以完成以下功能：
Zuul 目前有两个大的版本：Zuul1 和 Zuul2
Zuul1 是基于 Servlet 框架构建，如图所示，采用的是阻塞和多线程方式，即一个线程处理一次连接请求，这种方式在内部延迟严重、设备故障较多情况下会引起存活的连接增多和线程增加的情况发生。
Netflix 发布的 Zuul2 有重大的更新，它运行在异步和无阻塞框架上，每个 CPU 核一个线程，处理所有的请求和响应，请求和响应的生命周期是通过事件和回调来处理的，这种方式减少了线程数量，因此开销较小。
Spring Cloud GateWay
Spring Cloud Gateway 是Spring Cloud的一个全新的API网关项目，目的是为了替换掉Zuul1，它基于Spring5.0 + SpringBoot2.0 + WebFlux（基于⾼性能的Reactor模式响应式通信框架Netty，异步⾮阻塞模型）等技术开发，性能⾼于Zuul，官⽅测试，Spring Cloud GateWay是Zuul的1.6倍，旨在为微服务架构提供⼀种简单有效的统⼀的API路由管理⽅式。
Spring Cloud Gateway可以与Spring Cloud Discovery Client（如Eureka）、Ribbon、Hystrix等组件配合使用，实现路由转发、负载均衡、熔断、鉴权、路径重写、⽇志监控等，并且Gateway还内置了限流过滤器，实现了限流的功能。
Kong
Kong是一款基于OpenResty（Nginx + Lua模块）编写的高可用、易扩展的，由Mashape公司开源的API Gateway项目。Kong是基于NGINX和Apache Cassandra或PostgreSQL构建的，能提供易于使用的RESTful API来操作和配置API管理系统，所以它可以水平扩展多个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，来应对大批量的网络请求。
Kong主要有三个组件：
Kong采用插件机制进行功能定制，插件集（可以是0或N个）在API请求响应循环的生命周期中被执行。插件使用Lua编写，目前已有几个基础功能：HTTP基本认证、密钥认证、CORS（Cross-Origin Resource Sharing，跨域资源共享）、TCP、UDP、文件日志、API请求限流、请求转发以及Nginx监控。
Kong网关具有以下的特性：
Traefik
Træfɪk 是一个为了让部署微服务更加便捷而诞生的现代HTTP反向代理、负载均衡工具。它支持多种后台 (Docker, Swarm, Kubernetes, Marathon, Mesos, Consul, Etcd, Zookeeper, BoltDB, Rest API, file…) 来自动化、动态的应用它的配置文件设置。
重要特性：
关于Traefik的更多内容，可以查看官网：
API网关对比
上面是网关对比截图，偷个懒，大家主要关注Kong、Traefik和Zuul即可：
下面是其它网友的思考结论，可供参考：
基于Traefik自研的微服务网关
这个是我司自研的微服务网关，基于Traefik进行开发，下面从技术选型、网关框架、网关后台、协议转换进行讲解，绝对干货！
技术栈选型
网关框架
整个网关框架分为3块：
网关后台
主要由3大模块组成：
一个应用只能绑定一个服务，但是可以绑定多个插件。 通过后台完成网关配置后，将这些配置信息生成Config文件，发布到ETCD中，Config文件需要遵循严格的数据格式，比如Traefix配置需要遵循官方的文件配置格式，才能被Traefik识别。
协议转换模块
hal-proxy模块是整个微服务网关最复杂，也是技术含量最高的模块，所以给大家详细讲解一下。
问题引入
在讲这个模块前，我们先看下面几个问题：
实现原理
我们还是先看一下hal-proxy内部有哪些模块，首先是Resolver模块，这个模块的是什么作用呢？这里我简单介绍一下，目前公司内部通过服务获取到机器列表的方式有多种，比如MIS平台、服务树等，也就是有的是通过平台配置的，有的是直接挂在服务树下，无论哪种方式，我们都通过服务名，通过一定的方式，找到该服务下面所有的主机。
所以Resolver模块的作用，其实就是通过服务名，找到该服务下的所有机器的IP和服务端口，然后持久化到内存中，并定时更新。
协议模块就是支持不同的协议转换，每个协议类型的转换，都需要单独实现，这些协议转换，无非就是先通过机器IP和端口初始化Client，然后再将数据进行转换后，直接发送到下游的机器。
最后就是连接池，之前我们其实也用到go自带的pool来做，但是当对pool数据进行更新时，需要加锁，所以性能一直起不来，后来改成了环形队列，然后对数据的操作全部通过原子操作方式，就实现了无锁操作，大大提高的并发性能。 环形队列的代码，也给你安排上，可以直接看这篇文章 。
实现逻辑
这个是hal-proxy的逻辑实现图，画了2天，包含所有核心对象的交互方式，这里就不去细讲，能掌握多少，靠大家自己领悟。
尽信书则不如无书，因个人能力有限，难免有疏漏和错误之处，如发现bug或者有更好的建议，欢迎批评指正，不吝感激。
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