API网关和微服务网关都是用于管理和调度微服务的工具，但是它们有一些区别：，，1. 功能不同：微服务网关主要用于管理和调度微服务，包括负载均衡、服务发现、路由等功能；而API网关则是作为整个系统的入口点，提供路由、安全、身份验证、监控和限流等功能。API网关还可以对请求进行聚合或拆分，以及对多个后端服务进行编排。，，2. 应用场景不同：当企业需要构建一个复杂的微服务体系时，API网关是一个理想的选择。它可以作为整个系统的入口点，为客户端提供一个单一的通信点，隐藏底层微服务的复杂性。API网关还适用于对多个微服务进行统一管理和控制的情况。而微服务网关则适用于对单个或少量微服务进行管理和调度的情况。
本文目录导读：
随着云计算和分布式系统的普及，微服务架构已经成为了企业级应用开发的主流趋势，在这种架构中，一个应用程序被拆分成多个独立的、可独立部署的服务，这些服务通过API相互通信，在微服务架构中，API网关的引入变得尤为重要，本文将详细介绍API网关的作用、关键技术以及在实际项目中的应用实践。
API网关的作用
1、负载均衡
API网关负责处理所有外部请求，并根据一定的策略将请求分发到后端的各个微服务，这样可以有效地分散请求流量，避免单个服务的压力过大，API网关还可以实现故障转移，当某个服务出现故障时，网关可以自动将请求转发到其他可用的服务上。
2、认证与授权
API网关负责对所有进入系统的请求进行身份验证和权限控制，这样可以确保只有合法的用户才能访问系统，防止未经授权的访问，API网关还可以实现跨域资源共享(CORS),允许不同域名下的Web应用程序共享资源。
3、缓存与限流
为了提高系统的性能和响应速度，API网关可以对常用的请求结果进行缓存，减少对后端服务的访问压力，API网关还可以对请求进行限流，防止恶意用户对系统造成过大的压力。
4、日志与监控
API网关可以收集并分析系统中的所有请求数据，为开发者提供丰富的监控信息，API网关还可以记录用户的操作日志，便于后期的问题排查和性能优化。
API网关的关键技术
1、路由与转发
API网关的主要功能是对请求进行路由和转发，这需要对请求的URL、HTTP方法、头部信息等进行解析，并根据预定义的规则将请求转发到对应的后端服务，API网关还需要支持负载均衡算法，如轮询、随机、一致性哈希等。
2、协议转换
由于微服务通常采用不同的通信协议，如HTTP、gRPC等，因此API网关需要具备协议转换的能力，这意味着API网关需要能够将不同协议的请求转换为统一的格式，并将其转发到对应的后端服务，API网关还需要能够将后端服务的响应转换为客户端可以理解的格式。
3、过滤器与插件机制
为了满足各种复杂的业务需求，API网关提供了过滤器和插件机制，开发者可以通过编写自定义过滤器和插件来扩展API网关的功能，可以开发一个自定义过滤器来实现请求参数的加密解密；或者开发一个插件来实现与其他系统集成，如用户认证、订单管理等。
4、动态配置与管理
由于微服务架构的应用可能会不断发生变化，因此API网关需要具备动态配置和管理的能力，这意味着API网关可以根据应用的状态自动调整其策略和行为；API网关还需要提供一个易于管理的界面，方便开发者进行配置和监控。
在实际项目中的应用实践
以阿里巴巴的Sentinel为例，Sentinel是一个开源的流量控制、熔断降级、系统负载保护框架，广泛应用于微服务架构中，Sentinel提供了一个简洁易用的API接口，可以方便地与Spring Cloud Alibaba集成，以下是一个简单的示例：
1、在项目的pom.xml文件中添加Sentinel的依赖：
<dependency>
<groupId>com.alibaba.csp</groupId>
<artifactId>sentinel-core</artifactId>
<version>1.8.2</version>
</dependency>2、在项目的application.properties文件中配置Sentinel的相关参数：
Sentinel Dashboard地址配置 csp.sentinel.dashboard.server=localhost:8080 设置资源名称前缀，用于统计和展示资源的QPS等指标信息 csp.sentinel.appname=my-service-api 设置控制规则的阈值类型和阈值范围(如线程数) csp.sentinel.flow.rule.max=100000000000000000L; # QPS阈值为10W/s
3、在项目中使用Sentinel提供的API接口进行流量控制、熔断降级等操作：
import com.alibaba.csp.sentinel.Entry;
import com.alibaba.csp.sentinel.SphU;
import com.alibaba.csp.sentinel.context.ContextUtil;
import com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.BlockException;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
import io.micrometer.core.instrument.Counter;
import io.micrometer.core.instrument.MeterRegistry;
import io.micrometer.core.instrument.simple.SimpleMeterRegistry;
@RestController("/api")
public class MyApiController {
private final AtomicInteger count = new AtomicInteger(0); // QPS计数器
private final Counter counter = Counter.builder("my_api_request_count").register(new SimpleMeterRegistry()); // QPS计数器注册到Micrometer度量系统
/API接口示例查询商品列表信息(GET请求)
* @param id 商品ID(路径参数)
* @return 商品信息(JSON格式)
*/
@GetMapping("/product/{id}")
public String getProductInfo(@PathVariable("id") Long id) throws BlockException { // 将请求参数传递给BlockException异常处理函数中进行流量控制、熔断降级等操作
Entry entry = null; // 从当前线程中获取Entry对象(即资源)的引用(如果没有则创建一个新的Entry对象)
try { // 对资源进行加锁保护，防止并发问题导致的死锁或竞争条件等问题(如数据库连接池满)
entry = SphU$.entry(ContextUtil.getContext(), "resource"); // 通过Entry对象获取资源的上下文信息(如资源名称、资源ID等)并进行流量控制、熔断降级等操作(如限流、熔断降级等)
return productService.getProductInfoById(id); // 调用业务逻辑方法获取商品信息并返回给客户端(如查询数据库、调用远程服务等)
} catch (BlockException ex) { // 如果被限流或熔断降级等操作拒绝执行请求时抛出BlockException异常(如达到阈值、触发降级规则等)则进行相应的处理(如重试、返回默认值等)并记录日志(如打印堆栈跟踪信息、记录错误日志等)最后释放Entry对象占用的资源(如解除锁保护)并返回响应结果给客户端(如返回503 Service Unavailable状态码等)