GateKeeper是一款golang编写的支持快速开发、插件化的高性能网关。使用二进制文件安装即刻体验网关功能。
功能特性：
1、快速开发：插件化支持功能拓展+参数配置化，双管齐下。
2、健康检查：支持主动+被动探活检测，还可拓展第三方配置中心。
3、内置插件：分布式限流(秒/时/日三种粒度)、header头转换、白名单、租户鉴权、QPS统计等
系统架构：
1、系统分为两个端：控制端(Control Plane)负责服务编辑配置和自定义参数管理；代理端(Proxy Plane)负责协议数据中间处理及转发。两端可以分开启动也同时启动。
2、控制端与代理端交互：控制端编辑完服务信息会写入Mysql中，代理端定时从Mysql中拉取服务配置信息，然后平滑处理代理端服务启停。
3、自定义化插件：支持最常见的业务需求快速定制化，主要包含业务中间件自定义、服务负载配置自定义、负载策略自定义等，如果插件需要参数配置则可以在控制端配置相应参数。
| 软件 | 版本 | 官网 | 安装教程 |
|---|---|---|---|
| mysql | >=5.1 | 官网 | 教程 |
| redis | >=3.0 | 官网 | 教程 |
| 类型 | 优点 |
|---|---|
| 二进制文件安装 | 适合无golang环境且无插件开发需求用户. |
| 源码安装 | 支持插件定制化用户. |
目前支持64位windows/linux/mac 操作系统下用户，运行以下命令可自动化进行提示安装。
windows用户需要启动powershell运行以下脚本。
bash <(curl -s -S -L 'https://download.fastgit.org/didi/GateKeeper/releases/download/v1.0.0/setup.sh')
执行完毕后，会提示启动服务的命令，按照操作运行即可，执行二进制安装无需再进行源码安装。
使用源码安装，需依赖golang环境，要求如下：
| 软件 | 版本 | 官网 | 安装教程 |
|---|---|---|---|
| golang | >=1.16 | 官网 | 教程 |
git clone https://github.com/didi/GateKeeper.git
export GO111MODULE=on && export GOPROXY=https://goproxy.cn
cd GateKeeper
go mod tidy
vim ./conf/dev/mysql_map.toml
# set data_source_name = "{dbUser}:{dbPwd}@tcp({dbIp}:{dbPort})/{dbDatabase}?charset=utf8&parseTime=true&loc=Asia%2FChongqin"
vim ./conf/dev/redis_map.toml
# set proxy_list = "redisIP:redsiPort"
# set password = "redisPwd"
mysql -h 127.0.0.1 -u root -p -e "CREATE DATABASE gatekeeper DEFAULT CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci;"
mysql -h 127.0.0.1 -u root -p gatekeeper < gatekeeper.sql --default-character-set=utf8
- 启动控制端
sh control.sh start_control
- 启动代理端
sh control.sh start_proxy
- 同时双启动
sh control.sh start_both
网关中最常见的业务需求，包含业务中间件自定义、服务负载配置自定义、负载策略自定义等。
这些常见功能我们都支持插件化定义，除此之外还支持了插件内部的动态参数配置及获取。
由于中间件内部采用AOP切面编程实现，所以业务中间件我们直接套用了 gin 中间件定义：
type HandlerFunc func(*Context)
示例demo，func直接返回定义的方法即可：
func HTTPFlowLimitMiddleware() gin.HandlerFunc {
return func(c *gin.Context) {
_, err := model.GetServiceDetailFromGinContext(c)
if err != nil {
public.ResponseError(c, 2001, err)
c.Abort()
return
}
//todo
c.Next()
}
}
最后记得完成中间件在 http_proxy_router/route.go 的内部注册。
router.Use(
http_proxy_middleware.HTTPAccessModeMiddleware(),
...
http_proxy_middleware.HTTPFlowLimitMiddleware(),
http_proxy_middleware.HTTPReverseProxyMiddleware())
系统默认支持兜底下游节点配置，但是有些服务是使用服务发现协调器实现的如 consul、zookeeper 这就需要自定义服务负载配置了。
与上面相同首先是接口定义：
type LoadBalanceConf interface {
Attach(o Observer)
GetConf() []string
WatchConf()
UpdateConf(conf []string)
CloseWatch()
}
实现完上述接口的结构后，还需要注册这个步骤。
func init() {
RegisterCheckConfigHandler("upstream_config", NewLoadBalanceCheckConf)
}
系统默认提供了4种负载均衡策略：轮询、权重轮询、基于客户端IP的一致性Hash、随机。如果有定义需求还可以使用插件进行功能拓展。 同样首先是接口定义
type LoadBalanceStrategy interface {
Add(...string) error
RemoveAll() error
GetAll() ([]string, error)
Get(string) (string, error)
}
实现完上述接口的结构后，还需要注册这个步骤。
func init() {
RegisterLoadBalanceStrategyHandler("random", func() LoadBalanceStrategy {
return &RandomStrategy{}
})
}
插件要做到一处开发多处使用，就离不开动态参数配置功能。
GateKeeper要实现参数配置主要以下几个步骤：
首先编辑 conf/dev/plugin_config.toml 增加参数配置，具体参数格式介绍 待补充，现举例如下：
[[http]]
display_name = "url地址重写"
sort = 6
postion = "normal"
unique_name = "url_rewrite"
[[http.items]]
field_type = "textarea"
field_display = "block"
field_clear = "none"
field_placeholder = "格式：^/test_service(.*) $1\n多条请换行"
field_option = ""
field_value = ""
field_default_value = ""
field_unique_name = "rewrite_rule"
field_display_name = "URL重写"
field_required = false
field_valid_rule = "/^[\\S]+ [\\S]+$/is"
其次，打开控制端修改响应服务信息。
最后在响应中间件调用即可。
func HTTPUrlRewriteMiddleware() gin.HandlerFunc {
return func(c *gin.Context) {
serviceDetail, err := model.GetServiceDetailFromGinContext(c)
if err != nil {
public.ResponseError(c, 2001, err)
c.Abort()
return
}
rewriteUrl := serviceDetail.PluginConf.GetPath("url_rewrite", "rewrite_rule").MustString()
...
c.Next()
}
}
GateKeeper 对比业界其他知名API网关 APISIX、Nginx、HAProxy、Kong、manba
硬件配置：128G、40核 Intel(R) Xeon(R) Silver 4114 2.20GHz
测试参数：wrk -t50 -c500 -d30s --latency "http://xxxx/xxxx/"
通过以上图片分析不难得出，GateKeeper性能的表现特点为：
- 高并发压力下并发性可达到主流网关需求。
- 高并发压力下比同类软件内存占用较高。
- 高并发压力下99分位比同类软件延迟最低。
注：以上服务均为默认安装未做调优、不同电脑配置测试结果可能不同。
更多详细内容 待补充