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API網關：為什麼需要它，主要功能。比較 Kong、APISIX、Envoy Gateway 和 AWS API Gateway。設定身份驗證、速率限制、路由、負載平衡。聲明式配置和 GitOps。

微服務與微前端系統設計－從基礎到生產

第 6 部分：API 閘道和 BFF 層

亞洲開發網

簡介

API 閘道是來自前端的所有 API 呼叫的單一入口點。它處理跨領域的問題：身份驗證、速率限制、路由、監控——幫助微服務專注於業務邏輯。

API 閘道 — 所有要求的單一入口點

1.為什麼需要API網關？

1.1 無網關

❌ Client gọi trực tiếp services:

Frontend ──► User Service    (port 8001)
         ──► Product Service (port 8002)
         ──► Order Service   (port 8003)
         ──► Cart Service    (port 8004)

Vấn đề:
- Frontend phải biết địa chỉ từng service
- Mỗi service tự implement auth, rate limit, CORS
- Không có single point for monitoring/logging
- Service addresses thay đổi → frontend phải update

1.2 使用API網關

✅ Single entry point:

Frontend ──► API Gateway (/api/*) ──► User Service
                                  ──► Product Service
                                  ──► Order Service

API Gateway handles:
├── Authentication (JWT verification)
├── Rate Limiting (100 req/min per user)
├── Routing (path-based → service)
├── Load Balancing (round-robin)
├── SSL Termination
├── CORS
├── Request/Response transformation
└── Monitoring & Logging

2. 比較 API 網關

特點	孔	APISIX	特使網關	AWS API GW
核心	Nginx/OpenResty	Nginx/etcd	特使代理人	管理
性能	高	非常高	非常高	高
插件	100+	80+	透過過濾器	AWS 原生
K8s 原生	金剛入口	APISIX 入口	K8s 閘道器 API	不適用
設定	資料庫/宣告式	etcd/YAML	K8s CRD	控制台/CF
儀表板	孔經理	阿帕契儀表板	不適用	控制台
成本	開源	開源	開源	按請求付費
最適合	一般	高性能，中國	K8s原生	AWS 生態系統

3. Kong配置

3.1 宣告式設定 (kong.yml)

_format_version: "3.0"

services:
  - name: product-service
    url: http://product-svc:8080
    routes:
      - name: product-routes
        paths:
          - /api/v1/products
        strip_path: false
    plugins:
      - name: jwt
      - name: rate-limiting
        config:
          minute: 100
          policy: redis
          redis_host: redis
      - name: cors
        config:
          origins: ["https://app.example.com"]
          methods: ["GET", "POST", "PUT", "DELETE"]

  - name: order-service
    url: http://order-svc:8080
    routes:
      - name: order-routes
        paths:
          - /api/v1/orders
    plugins:
      - name: jwt
      - name: rate-limiting
        config:
          minute: 50

3.2 關鍵插件

插件	目的
`jwt`	驗證 JWT 令牌
`rate-limiting`	每個消費者的速率限制
`cors`	CORS 標頭
`request-transformer`	修改請求頭/內文
`response-transformer`	修改回覆
`prometheus`	指標端點
`file-log` / `tcp-log`	記錄
`ip-restriction`	白名單/黑名單 IP

4. APISIX 配置

routes:
  - uri: /api/v1/products/*
    upstream:
      type: roundrobin
      nodes:
        "product-svc:8080": 1
    plugins:
      jwt-auth:
        key: "product-key"
      limit-req:
        rate: 100
        burst: 50
        key_type: "var"
        key: "consumer_name"

  - uri: /api/v1/orders/*
    upstream:
      nodes:
        "order-svc:8080": 1
    plugins:
      jwt-auth: {}

5. 網關模式

5.1 基於路徑的路由

/api/v1/products/*  → Product Service
/api/v1/orders/*    → Order Service
/api/v1/users/*     → User Service
/api/v1/cart/*      → Cart Service

5.2 基於標頭的路由

X-API-Version: v2 → v2 service
X-Client-Type: mobile → mobile-optimized service

5.3 金絲雀路由

95% traffic → Product Service v1 (stable)
5% traffic  → Product Service v2 (canary)

6. API 閘道的 GitOps

Repository:
├── gateway/
│   ├── kong.yml (declarative config)
│   ├── plugins/
│   └── consumers/
└── .github/workflows/
    └── deploy-gateway.yml

CI/CD:
1. PR: change gateway config
2. Review: team review routing/auth changes
3. Merge: auto-apply via deck sync (Kong)
4. Monitor: check metrics after deploy

總結

API 閘道 = 所有 API 呼叫的單一入口點
處理橫切：身份驗證、速率限制、路由、監控
Kong：通用、成熟、插件豐富
APISIX：透過 etcd 的高效能、動態插件
Envoy Gateway：K8s 網關 API 原生
GitOps：聲明式配置，版本控制

下一篇文章： 第 19 課：GraphQL Federation — 微前端的統一 API

第 18 課：API Gateway — Kong、APISIX 與 Envoy 實戰

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