详讲api网关之kong的基本概念及安装和使用（一）

什么是api网关

前面我们聊过sentinel，用来限流熔断和降级，如果你只有一个服务，用sentinel自然没有问题，但是如果是有多个服务，特别是微服务的兴起，那么每个服务都使用sentinel就给系统维护带来麻烦。那么网关是个啥东西呢，简单来说，网关就是一个服务器，也是所有服务的唯一入口。api网关不仅可以实现系统层面的限流熔断等技术，还可以提供服务发现，负载均衡，协议转换，流量管理，黑白名单，反爬策略，身份验证，灰度发布，监控，缓存等等功能。

在没有引入网关之前，为了保障交互的安全，每个服务都需要自己实现一套权限校验（Auth）、日志、限流、监控等方案。这样就不太好，各种成本很高。
引入网关之后呢，像鉴权、监控、安全、限流、日志、缓存等等方案都可以统一由网关实现。各个服务只需要专注于自己的业务实现就OK。

实现网关的技术有哪些

那么现在有哪些成熟的api网关技术呢？我们通过表格了解一下，结合github我们也能看到，kong是当之无愧的网关一哥，收获的start接近37k，生态也很不错。它是基于nginx+lua实现的。和go相关的有goku manba tyk等
在这里插入图片描述

kong

Kong是一个开源的API网关，它是一个针对API的一个管理工具。你可以在那些上游服务之前，额外地实现一些功能。
Kong本身是一款基于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有三个重要组件，我们在后面使用中会用到

  • Kong Server ：基于nginx的服务器，用来接收API请求。
  • Apache Cassandra/PostgreSQL ：用来存储操作数据。
  • Kong dashboard：官方推荐UI管理工具，当然，也可以使用 restfull 方式 管理admin api。

kong的安装

接下来，我们通过docker来快速安装kong，看看kong长什么样子

  • 下载kong镜像
docker pull kong:1.5.0-alpine
  • 给镜像打tag
$ docker images
REPOSITORY   TAG            IMAGE ID       CREATED       SIZE
kong         1.5.0-alpine   a79fdd990557   4 years ago   129MB
$ docker tag a79fdd990557 kong-oss
  • 创建一个专属的网络空间，kong及其相关的容器均加入到这个网络中，方便容器间的相互发现和互通
docker network create kong-ee-net
  • 创建数据卷，用于将容器的目录挂载到宿主上，防止容器被删后，数据丢失。
docker volume create kong-volume
  • 启动kong依赖的db容器：运行postgresql数据库，注意--network=kong-ee-net用于指定网络；-v kong-volume:/var/lib/postgresql/data是用来指定目录挂载，即数据卷
docker run -d --name kong-ee-database \
  --network=kong-ee-net \
  -p 5432:5432 \
  -v kong-volume:/var/lib/postgresql/data \
  -e "POSTGRES_USER=kong" \
  -e "POSTGRES_DB=kong" \
  -e "POSTGRES_PASSWORD=kong" \
  postgres:9.6
  • 初始化kong需要的数据库和网络
docker run --rm --network=kong-ee-net \
  -e "KONG_DATABASE=postgres" \
  -e "KONG_PG_HOST=kong-ee-database" \
  -e "KONG_PG_PASSWORD=kong" \
  -e "KONG_PASSWORD=kong" \
  kong-oss kong migrations bootstrap
  • 我们可以通过datatrip看一下，链接信息如下，就是我们初始化的时候填写的信息
    在这里插入图片描述
  • 数据库依赖已经启动，接下来我们启动kong ,有几个对外暴露的端口号我们需要了解一下
    • 接收客户端流量的端口，proxy 部分
      :8000 —— http 端口
      :8443 —— https 端口
    • admin API 端口，admin 部分
      :8001 —— http 端口
      :8444 —— https 端口
      在这里插入图片描述
  • 启动kong ,在该命令中，我们给kong指定了数据库相关信息，指定了相关暴露的接口
docker run -d --name kong \
  --network=kong-ee-net \
  -e "KONG_DATABASE=postgres" \
  -e "KONG_PG_HOST=kong-ee-database" \
  -e "KONG_PG_USER=kong" \
  -e "KONG_PG_PASSWORD=kong" \
  -e "KONG_CASSANDRA_CONTACT_POINTS=kong-database" \
  -e "KONG_PROXY_ACCESS_LOG=/dev/stdout" \
  -e "KONG_ADMIN_ACCESS_LOG=/dev/stdout" \
  -e "KONG_PROXY_ERROR_LOG=/dev/stderr" \
  -e "KONG_ADMIN_ERROR_LOG=/dev/stderr" \
  -e "KONG_ADMIN_LISTEN=0.0.0.0:8001, 0.0.0.0:8444 ssl" \
  -p 8000:8000 \
  -p 8443:8443 \
  -p 8001:8001 \
  -p 8444:8444 \
  kong-oss:latest

  • 接下来我们访问8001端口验证一下
    在这里插入图片描述

  • kong是支持可视化管理的，我们通过安装konga来实现

konga

  • 同样，我先创建数据卷
docker volume create konga-postgresql
  • 初始化数据库和网络
docker run -d --name konga-database \
  --network=kong-ee-net \
  -p 5433:5432 \
  -v konga-postgresql:/var/lib/postgresql/data \
  -e "POSTGRES_USER=konga" \
  -e "POSTGRES_DB=konga" \
  -e "POSTGRES_PASSWORD=konga" \
  postgres:9.6
  • 配置konga的数据库信息和网络
docker run --rm --network=kong-ee-net \
pantsel/konga:latest \
-c prepare \
-a postgres \
-u postgres://konga:konga@konga-database:5432/konga

在这里插入图片描述

  • 启动konga
docker run -d -p 1337:1337 \
  --name konga \
  --network=kong-ee-net \
  -e "DB_ADAPTER=postgres" \
  -e "DB_URI=postgres://konga:konga@konga-database:5432/konga" \
  -e "NODE_ENV=production" \
  -e "DB_PASSWORD=konga" \
  pantsel/konga

  • 至此，服务启动完毕，分别是kong kong-database konga konga-database
    在这里插入图片描述

  • 接下来我们访问konga http://127.0.0.1:1337/register,我们一路点击并注册
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

  • 前面我们启动kong的时候指定过-e "KONG_ADMIN_LISTEN=0.0.0.0:8001, 0.0.0.0:8444 ssl" \，这里，我们把admin-api配置进去,我们查看一下kong的ip是什么并配置上去

$ docker network ls
NETWORK ID     NAME          DRIVER    SCOPE
6c651fea33e2   bridge        bridge    local
d1762f271faa   host          host      local
d919b20bcd75   kong-ee-net   bridge    local
eacd36da5200   none          null      local
$ docker network inspect kong-ee-net

在这里插入图片描述

kong的基本讲解

我们在前面创建链接之后，进入以下页面，那么我们左侧菜单栏都代表什么东西
在这里插入图片描述

SERVICE

service里面下面有一句说明Service entities, as the name implies, are abstractions of each of your own upstream services. Examples of Services would be a data transformation microservice, a billing API, etc. 说这是一个服务实例，是您自己的上游服务。说白了，kong既然是一个服务网关，那么一个请求过来，kong必然要去转发到对应的上游服务，那么这个转发规则是什么？我们就是通过service配置来实现的。这个规则可以对应一个route，也可以对应多个route

Route

route 相当于nginx里面location，他负责将实际的 request 映射到 service。
实际上是通过定义一些规则来匹配客户端的请求，每个路由都会关联一个service，并且service可以关联多个route。当匹配到客户端的请求时，每个请求都会被代理到其配置的Service中。Route作为客户端的入口，通过将Route和Service的松耦合，可以通过hosts path等规则的配置，最终让请求到不同的Service中。比如goods相关的服务我们的route就匹配规则可能就是/good,订单相关的匹配规则可能就是另一个service，route对应/order

配置service和route

接下来我们通过实例来更好的理解一下service和route
我们现在有一个这样的服务，获取博客详情http://192.168.11.20:8082/v1/blog/detail?id=12，那么我们怎么通过网关去访问呢
在这里插入图片描述

  • 创建service
    在这里插入图片描述
  • 我们也可以通过api发送http请求来添加service
curl -i -X POST http://localhost:8001/services/ \
      -d 'name=api-service' \
      -d 'url=http://192.168.11.20:8082'

  • 添加route ,这里面的path是什么转发规则呢，就是比如 path是/,那么我就把/后面的path转发过去，同样的如果你的path是 /v1，那么转发的时候就会把v1后面的转发过去，我们举个例子
    在这里插入图片描述

  • 通过kong访问接口http://127.0.0.1:8000/v1/blog/detail?id=12
    在这里插入图片描述

  • 这个时候我上游服务把路径改了，改成了http://192.168.11.20:8082/blog/detail?id=12，没有v1了，还能访问的通吗？上游服务返回404了。那么怎么办
    在这里插入图片描述

  • 我们修改route的配置，增加对新路由的兼容,我们再次访问
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

  • 上游服务的日志，其实这也说明网关的另一个作用，内部uri的变更不影响kong对外提供服务。
    在这里插入图片描述

  • 同样，我们也可以使用admin api添加route

curl -i -X POST  http://localhost:8001/services/api-service/routes \
  -d 'name=test1' \
  -d 'paths[]=/test1' \
  -d 'strip_path=false'
  • 如果路由重复会添加错误
{"message":"UNIQUE violation detected on '{name=\"test1\"}'","name":"unique constraint violation","fields":{"name":"test1"},"code":5}

TARGET

target 可以说就是我们的服务实例，我们在上面例子中，直接通过ip+端口的方式绑定了实例，但是我们知道，一个服务可能有很多个实例，也就是多个节点。多个节点的话，kong是如何实现负载均衡的呢，这里就要用到stream

UPSTREAM

upstream就是一个虚拟的服务，可以用于配置多个target用来实现负载均衡。

接下来我们通过一张图来了解一下这四个核心元素的关系
在这里插入图片描述

总结

好了，上面我们聊了kong的作用，安装以及简单的使用，也了解了kong的一些组件和kong的核心对象。下一篇文章中将会举例负载均衡和插件的使用

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