API 网关机能较量：Nginx vs. Zuul vs. Spring Cloud Gateway vs. Linke

 API 网关

API 网关呈现的缘故起因是微处事架构的呈现，差异的微处事一样平常会有差异的收集地点，而外部客户端也许必要挪用多个处事的接谈锋气完成一个营业需求，假如让客户端直接与各个微处事通讯，会有以下的题目：

1. 客户端会多次哀求差异的微处事，增进了客户端的伟大性。
2. 存在跨域哀求，在必然场景下处理赏罚相对伟大。
3. 认证伟大，每个处事都必要独立认证。
4. 难以重构，跟着项目标迭代，也许必要从头分别微处事。譬喻，也许将多个处事归并成一个可能将一个处事拆分成多个。假如客户端直接与微处事通讯，那么重构将会很难实验。
5. 某些微处事也许行使了防火墙 / 赏识器不友爱的协议，直接会见会有必然的坚苦。

以上这些题目可以借助 API 网关办理。API 网关是介于客户端和处事器端之间的中间层，全部的外部哀求城市先颠末 API 网关这一层。也就是说，API 的实现方面更多的思量营业逻辑，而安详、机能、监控可以交由 API 网关来做，这样既进步营业机动性又不缺安详性，典范的架构图如图所示：

行使 API 网关后的利益如下：

• 易于监控。可以在网关网络监控数据并将其推送到外部体系举办说明。
• 易于认证。可以在网关长举办认证，然后再将哀求转发到后端的微处事，而无须在每个微处事中举办认证。
• 镌汰了客户端与各个微处事之间的交互次数。

NGINX 处事

Nginx 由内核和模块构成，内核的计划很是细小和简捷，完成的事变也很是简朴，仅仅通过查找设置文件与客户端哀求举办 URL 匹配，用于启动差异的模块去完成响应的事变。

下面这张图回响的是 HTTP 哀求的通例处理赏罚流程：

Nginx 的模块直接被编译进 Nginx，因此属于静态编译方法。启动 Nginx 后，Nginx 的模块被自动加载，不像 Apache，起首将模块编译为一个 so 文件，然后在设置文件中指定是否举办加载。在理会设置文件时，Nginx 的每个模块都有也许行止理赏罚某个哀求，可是统一个处理赏罚哀求只能由一个模块来完成。

Nginx 在启动后，会有一个 Master 历程和多个 Worker 历程，Master 历程和 Worker 历程之间是通过历程间通讯举办交互的，如图所示。Worker 事变历程的阻塞点是在像 select()、epoll_wait() 等这样的 I/O 多路复用函数挪用处，以守候产生数据可读 / 写变乱。Nginx 回收了异步非阻塞的方法来处理赏罚哀求，也就是说，Nginx 是可以同时处理赏罚成千上万个哀求的。一个 Worker 历程可以同时处理赏罚的哀求数只受限于内存巨细，并且在架构计划上，差异的 Worker 历程之间处理赏罚并发哀求时险些没有同步锁的限定，Worker 历程凡是不会进入就寝状态，因此，当 Nginx 上的历程数与 CPU 焦点数相称时(最好每一个 Worker 历程都绑定特定的 CPU 焦点)，历程间切换的价钱是最小的。

Zuul

Zuul 是 Netflix 开源的微处事网关组件，它可以和 Eureka、Ribbon、Hystrix 等组件共同行使。Zuul 的焦点是一系列的过滤器，这些过滤器可以完成以下成果：

• 身份认证与安详：辨认每个资源的验证要求，并拒绝那些与要求不符的哀求。
• 检察与监控：与边沿位置追踪故意义的数据和统计功效，从而带来准确的出产视图。
• 动态路由：动态地将哀求路由到差异的后端集群。
• 压力测试：逐渐增进指向集群的流量，以相识机能。
• 负载分派：为每一种负载范例分派对应容量，并弃用超出限制值的哀求。
• 静态相应处理赏罚：在边沿位置直接成立部门相应，从而停止其转发到内部集群。
• 多地区弹性：超过 AWS Region 举办哀求路由，旨在实现 ELB(Elastic Load Balancing，弹性负载平衡)行使的多样化，以及让体系的边沿更贴近体系的行使者。

上面说起的这些特征是 Nigix 所没有的，这是由于 Netflix 公司缔造 Zuul 是为了办理云端的诸多题目(出格是辅佐 AWS 办理跨 Region 环境下的这些特征实现)，而不只仅是做一个相同于 Nigix 的反向署理，虽然，我们可以仅行使反向署理成果，这里不多做描写。

Zuul1 是基于 Servlet 框架构建，如图所示，回收的是阻塞和多线程方法，即一个线程处理赏罚一次毗连哀求，这种方法在内部耽误严峻、装备妨碍较多环境下会引起存活的毗连增多和线程增进的环境产生。

Zuul2 的庞大区别是它运行在异步和无阻塞框架上，每个 CPU 核一个线程，处理赏罚全部的哀求和相应，哀求和相应的生命周期是通过变乱和回调来处理赏罚的，这种方法镌汰了线程数目，因此开销较小。又因为数据被存储在统一个 CPU 里，可以复用 CPU 级此外缓存，前面说起的耽误和重试风暴题目也通过行列存储毗连数和变乱数方法减轻了许多(较线程切换来说轻量级许多，天然耗损较小)。这一变革必然会大大晋升机能，我们在后头的测试环节看当作果。

（编辑：湖南网）

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