在設(shè)計(jì)模式中有一個(gè)模式叫責(zé)任鏈模式，他的作用是避免請(qǐng)求發(fā)送者與接收者耦合在一起，讓多個(gè)對(duì)象都有可能接收請(qǐng)求，將這些對(duì)象連接成一條鏈，并且沿著這條鏈傳遞請(qǐng)求，直到有對(duì)象處理它為止。通過(guò)這種模式將請(qǐng)求的發(fā)送者和請(qǐng)求的處理者解耦了。在我們的各個(gè)框架中對(duì)此模式都有實(shí)現(xiàn)，比如servlet里面的filter，springmvc里面的Interceptor。

在Netflix Zuul中也應(yīng)用了這種模式，如下圖所示:

這種模式在網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)中我們可以借鑒到自己的網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì):

• preFilters：前置過(guò)濾器，用來(lái)處理一些公共的業(yè)務(wù)，比如統(tǒng)一鑒權(quán)，統(tǒng)一限流，熔斷降級(jí)，緩存處理等，并且提供業(yè)務(wù)方擴(kuò)展。
• routingFilters: 用來(lái)處理一些泛化調(diào)用，主要是做協(xié)議的轉(zhuǎn)換，請(qǐng)求的路由工作。
• postFilters: 后置過(guò)濾器，主要用來(lái)做結(jié)果的處理，日志打點(diǎn)，記錄時(shí)間等等。
• errorFilters: 錯(cuò)誤過(guò)濾器，用來(lái)處理調(diào)用異常的情況。

這種設(shè)計(jì)在有贊的網(wǎng)關(guān)也有應(yīng)用。

2.3 業(yè)務(wù)隔離

上面在全鏈路異步的情況下不同業(yè)務(wù)之間的影響很小，但是如果在提供的自定義FiIlter中進(jìn)行了某些同步調(diào)用，一旦超時(shí)頻繁那么就會(huì)對(duì)其他業(yè)務(wù)產(chǎn)生影響。所以我們需要采用隔離之術(shù)，降低業(yè)務(wù)之間的互相影響。

2.3.1 信號(hào)量隔離

信號(hào)量隔離只是限制了總的并發(fā)數(shù)，服務(wù)還是主線程進(jìn)行同步調(diào)用。這個(gè)隔離如果遠(yuǎn)程調(diào)用超時(shí)依然會(huì)影響主線程，從而會(huì)影響其他業(yè)務(wù)。因此，如果只是想限制某個(gè)服務(wù)的總并發(fā)調(diào)用量或者調(diào)用的服務(wù)不涉及遠(yuǎn)程調(diào)用的話，可以使用輕量級(jí)的信號(hào)量來(lái)實(shí)現(xiàn)。有贊的網(wǎng)關(guān)由于沒(méi)有自定義filter所以選取的是信號(hào)量隔離。

2.3.2 線程池隔離

最簡(jiǎn)單的就是不同業(yè)務(wù)之間通過(guò)不同的線程池進(jìn)行隔離，就算業(yè)務(wù)接口出現(xiàn)了問(wèn)題由于線程池已經(jīng)進(jìn)行了隔離那么也不會(huì)影響其他業(yè)務(wù)。在京東的網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)之中就是采用的線程池隔離，比較重要的業(yè)務(wù)比如商品或者訂單 都是單獨(dú)的通過(guò)線程池去處理。但是由于是統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)平臺(tái)，如果業(yè)務(wù)線眾多，大家都覺(jué)得自己的業(yè)務(wù)比較重要需要單獨(dú)的線程池隔離，如果使用的是Java語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的話那么，在Java中線程是比較重的資源比較受限，如果需要隔離的線程池過(guò)多不是很適用。如果使用一些其他語(yǔ)言比如Golang進(jìn)行開(kāi)發(fā)網(wǎng)關(guān)的話，線程是比較輕的資源，所以比較適合使用線程池隔離。

2.3.3 集群隔離

如果有某些業(yè)務(wù)就需要使用隔離但是統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)又沒(méi)有線程池隔離那么應(yīng)該怎么辦呢?那么可以使用集群隔離，如果你的某些業(yè)務(wù)真的很重要那么可以為這一系列業(yè)務(wù)單獨(dú)申請(qǐng)一個(gè)集群或者多個(gè)集群，通過(guò)機(jī)器之間進(jìn)行隔離。

2.4 請(qǐng)求限流

流量控制可以采用很多開(kāi)源的實(shí)現(xiàn)，比如阿里最近開(kāi)源的Sentinel和比較成熟的Hystrix。

一般限流分為集群限流和單機(jī)限流:

• 利用統(tǒng)一存儲(chǔ)保存當(dāng)前流量的情況，一般可以采用Redis，這個(gè)一般會(huì)有一些性能損耗。
• 單機(jī)限流:限流每臺(tái)機(jī)器我們可以直接利用Guava的令牌桶去做，由于沒(méi)有遠(yuǎn)程調(diào)用性能消耗較小。

2.5 熔斷降級(jí)

這一塊也可以參照開(kāi)源的實(shí)現(xiàn)Sentinel和Hystrix，這里不是重點(diǎn)就不多提了。

2.6 泛化調(diào)用

泛化調(diào)用指的是一些通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換，比如將HTTP轉(zhuǎn)換成Thrift。在一些開(kāi)源的網(wǎng)關(guān)中比如Zuul是沒(méi)有實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)楦鱾€(gè)公司的內(nèi)部服務(wù)通信協(xié)議都不同。比如在唯品會(huì)中支持HTTP1,HTTP2,以及二進(jìn)制的協(xié)議，然后轉(zhuǎn)化成內(nèi)部的協(xié)議，淘寶的支持HTTPS,HTTP1,HTTP2這些協(xié)議都可以轉(zhuǎn)換成，HTTP,HSF,Dubbo等協(xié)議。

2.6.1泛化調(diào)用

如何去實(shí)現(xiàn)泛化調(diào)用呢?由于協(xié)議很難自動(dòng)轉(zhuǎn)換，那么其實(shí)每個(gè)協(xié)議對(duì)應(yīng)的接口需要提供一種映射。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是把兩個(gè)協(xié)議都能轉(zhuǎn)換成共同語(yǔ)言，從而互相轉(zhuǎn)換。

一般來(lái)說(shuō)共同語(yǔ)言有三種方式指定:

• json：json數(shù)據(jù)格式比較簡(jiǎn)單,解析速度快，較輕量級(jí)。在Dubbo的生態(tài)中有一個(gè)HTTP轉(zhuǎn)Dubbo的項(xiàng)目是用JsonRpc做的，將HTTP轉(zhuǎn)化成JsonRpc再轉(zhuǎn)化成Dubbo。

比如可以將一個(gè) www.baidu.com/id = 1 GET 可以映射為json：

代碼塊

{ 
  “method”: "getBaidu" 
  "param" : { 
    "id" : 1 
  } 
} 

• xml:xml數(shù)據(jù)比較重，解析比較困難，這里不過(guò)多討論。
• 自定義描述語(yǔ)言:一般來(lái)說(shuō)這個(gè)成本比較高需要自己定義語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行描述并進(jìn)行解析，但是其擴(kuò)展性，自定義個(gè)性化性都是***。例:spring自定義了一套自己的SPEL表達(dá)式語(yǔ)言

對(duì)于泛化調(diào)用如果要自己設(shè)計(jì)的話JSON基本可以滿足，如果對(duì)于個(gè)性化的需要特別多的話倒是可以自己定義一套語(yǔ)言。

2.7 管理平臺(tái)

上面介紹的都是如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)網(wǎng)關(guān)的技術(shù)關(guān)鍵。這里需要介紹網(wǎng)關(guān)的一個(gè)業(yè)務(wù)關(guān)鍵。有了網(wǎng)關(guān)之后，需要一個(gè)管理平臺(tái)如何去對(duì)我們上面所描述的技術(shù)關(guān)鍵進(jìn)行配置,包括但不限于下面這些配置:

• 限流
• 熔斷
• 緩存
• 日志
• 自定義filter
• 泛化調(diào)用

3.總結(jié)

***一個(gè)合理的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)關(guān)應(yīng)該按照如下去實(shí)現(xiàn):