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API 网关设计

问题​

如何设计一个高性能的 API 网关？

答案​

网关职责​

Spring Cloud Gateway 核心​

路由配置 + 自定义过滤器
@Configuration
public class GatewayConfig {
    @Bean
    public RouteLocator routes(RouteLocatorBuilder builder) {
        return builder.routes()
            .route("order-service", r -> r
                .path("/api/orders/**")
                .filters(f -> f
                    .stripPrefix(1)                     // 去掉 /api 前缀
                    .requestRateLimiter(rl -> rl        // 限流
                        .setRateLimiter(redisRateLimiter())
                        .setKeyResolver(userKeyResolver()))
                    .circuitBreaker(cb -> cb             // 熔断
                        .setName("orderCB")
                        .setFallbackUri("forward:/fallback"))
                )
                .uri("lb://order-service"))             // 负载均衡
            .build();
    }
}

请求聚合（BFF 模式）​

网关层聚合多个后端接口
@RestController
public class AggregationController {
    
    @GetMapping("/api/home")
    public Mono<HomePageVO> homePage(@RequestHeader("X-User-Id") Long userId) {
        // 并行调用多个微服务
        Mono<UserInfo> user = userClient.getUser(userId);
        Mono<List<Order>> orders = orderClient.getRecentOrders(userId);
        Mono<List<Product>> recommend = productClient.getRecommend(userId);
        
        return Mono.zip(user, orders, recommend)
            .map(tuple -> new HomePageVO(tuple.getT1(), tuple.getT2(), tuple.getT3()));
    }
}

灰度发布​

根据请求头/用户标签路由到不同版本
@Component
public class GrayFilter implements GlobalFilter {
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        String userId = exchange.getRequest().getHeaders().getFirst("X-User-Id");
        
        // 灰度用户路由到 v2 版本
        if (isGrayUser(userId)) {
            ServerHttpRequest request = exchange.getRequest().mutate()
                .header("X-Version", "v2")
                .build();
            return chain.filter(exchange.mutate().request(request).build());
        }
        return chain.filter(exchange);
    }
}

常见面试问题​

Q1: 网关有什么主流选择？​

答案：

网关语言特点
Spring Cloud GatewayJavaSpring 生态，响应式
NginxC高性能，静态配置
KongLua/C插件丰富，声明式配置
APISIXLua高性能，动态路由

Q2: 网关如何避免成为单点瓶颈？​

答案：

  • 网关本身无状态，水平扩展
  • 前面加 LVS/Nginx 做四层/七层负载均衡
  • 限流、熔断保护后端服务

Q3: 网关和 BFF 的关系？​

答案：

  • 网关：通用功能（路由、鉴权、限流）
  • BFF：针对前端的接口聚合和数据裁剪
  • 可以在网关内实现 BFF，也可以独立部署

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