面試官：為什么微服務一定要有網關？
一、什么是服務網關
服務網關 = 路由轉發 + 過濾器
1、路由轉發：接收一切外界請求，轉發到后端的微服務上去;
2、過濾器：在服務網關中可以完成一系列的橫切功能，例如權限校驗、限流以及監控等，這些都可以通過過濾器完成(其實路由轉發也是通過過濾器實現的)。
二、為什么需要服務網關
上述所說的橫切功能(以權限校驗為例)可以寫在三個位置：
每個服務自己實現一遍
寫到一個公共的服務中，然后其他所有服務都依賴這個服務
寫到服務網關的前置過濾器中，所有請求過來進行權限校驗
第一種，缺點太明顯，基本不用;
第二種，相較于第一點好很多，代碼開發不會冗余，但是有兩個缺點：
由于每個服務引入了這個公共服務，那么相當于在每個服務中都引入了相同的權限校驗的代碼，使得每個服務的jar包大小無故增加了一些，尤其是對于使用docker鏡像進行部署的場景，jar越小越好;
由于每個服務都引入了這個公共服務，那么我們后續升級這個服務可能就比較困難，而且公共服務的功能越多，升級就越難，而且假設我們改變了公共服務中的權限校驗的方式，想讓所有的服務都去使用新的權限校驗方式，我們就需要將之前所有的服務都重新引包，編譯部署。
而服務網關恰好可以解決這樣的問題：
將權限校驗的邏輯寫在網關的過濾器中，后端服務不需要關注權限校驗的代碼，所以服務的jar包中也不會引入權限校驗的邏輯，不會增加jar包大小;
如果想修改權限校驗的邏輯，只需要修改網關中的權限校驗過濾器即可，而不需要升級所有已存在的微服務。
所以，需要服務網關!!!
三、服務網關技術選型
引入服務網關后的微服務架構如上，總體包含三部分：服務網關、open-service和service。
1、總體流程
- 服務網關、open-service和service啟動時注冊到注冊中心上去;
- 用戶請求時直接請求網關，網關做智能路由轉發(包括服務發現，負載均衡)到open-service，這其中包含權限校驗、監控、限流等操作
- open-service聚合內部service響應，返回給網關，網關再返回給用戶
2、引入網關的注意點
- 增加了網關，多了一層轉發(原本用戶請求直接訪問open-service即可)，性能會下降一些(但是下降不大，通常，網關機器性能會很好，而且網關與open-service的訪問通常是內網訪問，速度很快);
- 網關的單點問題：在整個網絡調用過程中，一定會有一個單點，可能是網關、nginx、dns服務器等。防止網關單點，可以在網關層前邊再掛一臺nginx，nginx的性能極高，基本不會掛，這樣之后，網關服務就可以不斷的添加機器。但是這樣一個請求就轉發了兩次，所以最好的方式是網關單點服務部署在一臺牛逼的機器上(通過壓測來估算機器的配置)，而且nginx與zuul的性能比較，根據國外的一個哥們兒做的實驗來看，其實相差不大，zuul是netflix開源的一個用來做網關的開源框架;
- 網關要盡量輕。
3、服務網關基本功能
- 智能路由：接收外部一切請求，并轉發到后端的對外服務open-service上去;
- 注意：我們只轉發外部請求，服務之間的請求不走網關，這就表示全鏈路追蹤、內部服務API監控、內部服務之間調用的容錯、智能路由不能在網關完成;當然，也可以將所有的服務調用都走網關，那么幾乎所有的功能都可以集成到網關中，但是這樣的話，網關的壓力會很大，不堪重負。
- 權限校驗：只校驗用戶向open-service服務的請求，不校驗服務內部的請求。服務內部的請求有必要校驗嗎?
- API監控：只監控經過網關的請求，以及網關本身的一些性能指標(例如，gc等);
- 限流：與監控配合，進行限流操作;
- API日志統一收集：類似于一個aspect切面，記錄接口的進入和出去時的相關日志
- 。。。后續補充
上述功能是網關的基本功能，網關還可以實現以下功能：
- A|B測試：A|B測試時一塊比較大的東西，包含后臺實驗配置、數據埋點(看轉化率)以及分流引擎，在服務網關中，可以實現分流引擎，但是實際上分流引擎會調用內部服務，所以如果是按照上圖的架構，分流引擎最好做在open-service中，不要做在服務網關中。
4、技術選型
筆者準備自建一個輕量級的服務網關，技術選型如下：
- 開發語言：java + groovy，groovy的好處是網關服務不需要重啟就可以動態的添加filter來實現一些功能;
- 微服務基礎框架：springboot;
- 網關基礎組件：netflix zuul;
- 服務注冊中心：consul;
- 權限校驗：jwt;
- API監控：prometheus + grafana;
- API統一日志收集：logback + ELK;
- 壓力測試：Jmeter;
