# API网关
**API网关是什么？**
API网关是随着微服务（Microservice）概念兴起的一种架构模式。原本一个庞大的单体应用（All in one）业务系统被拆分成许多微服务（Microservice）系统进行独立的维护和部署，服务拆分带来的变化是API的规模成倍增长，API的管理难度也在日益增加，使用API网关发布和管理API逐渐成为一种趋势。一般来说，API网关是运行于外部请求与内部服务之间的一个流量入口，实现对外部请求的协议转换、鉴权、流控、参数校验、监控等通用功能。
**为什么要做API网关？**
在没有API网关之前，业务研发人员如果要将内部服务输出为对外的HTTP API接口。通常要搭建一个Web应用，用于完成基础的鉴权、限流、监控日志、参数校验、协议转换等工作，同时需要维护代码逻辑、基础组件的升级，研发效率相对比较低。此外，每个Web应用都需要维护机器、配置、数据库等，资源利用率也非常差。
**Tomcat自身问题**
- **缓存太多**。Tomcat用了很多对象池技术，内存有限的情况下，流量一高很容易触发gc
- **内存copy**。Tomcat默认用堆内存，所以数据需要读到堆内，而后端服务是Netty，有堆外内存，需要通过数次copy
- **Tomcat读body是阻塞的**。Tomcat的NIO模型和Reactor模型不一样，读body是Block的
- **Tomcat对链接重用的次数是有限制的**。默认是100次，当达到100次后，Tomcat会通过在响应头里添加Connection:close，让客户端关闭该链接，否则如果再用该链接发送的话，会出现400
**Tomcat Buffer**
Tomcat buffer 的关系图如下：
通过上面的图，我们可以看出，Tomcat 对外封装的很好，内部默认的情况下会有三次 copy。
## 基本功能
- **反向代理**：类似于Nginx效果，实现外部HTTP请求反向代理转为内部RPC请求进行转发
- **动态发现**：加入后端微服务中心，实现动态发现后端服务实例
- **负载均衡**：根据后端服务的实例列表进行负载均衡分配
- **服务路由**：可以根据请求URL中的参数进行不同服务的调用路由
## 功能设计
### API发布
使用API网关的控制面，业务研发人员可以轻松的完成API的全生命周期管理，如下图所示：
业务研发人员从创建API开始，完成参数录入、DSL脚本生成；接着可以通过文档和MOCK功能进行API测试；API测试完成后，为了保证上线稳定性，管理平台提供了发布审批、灰度上线、版本回滚等一系列安全保证措施；API运行期间会监控API的调用失败情况、记录请求日志，一旦发现异常及时发出告警；最后，对于不再使用的API进行下线操作后，会回收API所占用的各类资源并等待重新启用。整个生命周期，全部通过配置化、流程化的方式，由业务研发人员全自助管理，上手时间基本在10分钟以内，极大地提升了研发效率。
### 配置中心
API网关的配置中心存放API的相关配置信息——使用自定义的DSL（Domain-Specific Language，领域专用语言）来描述，用于向API网关的数据面下发API的路由、规则、组件等配置变更。配置中心的设计上使用统一配置管理服务和本地缓存结合的方式，实现动态配置，不停机发布。API的配置如下图所示：
API配置的详细说明
- **Name、Group**：名字、所属分组
- **Request**：请求的域名、路径、参数等信息
- **Response**：响应的结果组装、异常处理、Header、Cookies信息
- **Filters、FilterConfigs**：API使用到的功能组件和配置信息
- **Invokers**：后端服务(RPC/HTTP/Function)的请求规则和编排信息
