一、前言

最近在 github 上看了 soul 网关的设计，突然就来了兴趣准备自己从零开始写一个高性能的网关。经过两周时间的开发，我的网关 ship-gate 核心功能基本都已完成，最大的缺陷就是前端功底太差没有管理后台。

二、设计

网关是所有请求的入口，所以要求有很高的吞吐量，为了实现这点可以使用请求异步化来解决。目前一般有以下两种方案：

Servlet3 已经支持异步，这种方案使用比较多，京东，有赞和 Zuul，都用的是这种方案。

Netty 为高并发而生，目前唯品会的网关使用这个策略，在唯品会的技术文章中在相同的情况下 Netty 是每秒 30w+的吞吐量，Tomcat 是 13w+,可以看出是有一定的差距的，但是 Netty 需要自己处理 HTTP 协议，这一块比较麻烦。

后面发现 Soul 网关是基于 Spring WebFlux（底层 Netty）的，不用太关心 HTTP 协议的处理，于是决定也用 Spring WebFlux。

网关的第二个特点是具备可扩展性，比如 Netflix Zuul 有 preFilters，postFilters 等在不同的阶段方便处理不同的业务，基于责任链模式将请求进行链式处理即可实现。

在微服务架构下，服务都会进行多实例部署来保证高可用，请求到达网关时，网关需要根据 URL 找到所有可用的实例，这时就需要服务注册和发现功能，即注册中心。

现在流行的注册中心有 Apache 的 Zookeeper 和阿里的 Nacos 两种（consul 有点小众），因为之前写 RPC 框架时已经用过了 Zookeeper，所以这次就选择了 Nacos。

首先要明确目标，即开发一个具备哪些特性的网关，总结下后如下：

可基于 version 的路由规则设置，路由对象包括 DEFAUL,HEADER 和 QUERY 三种，匹配方式包括=、regex、like 三种。

HTTP 协议天生跨语言

Netty 本身就是一款高性能的通信框架，同时 server 将一些路由规则等数据缓存到 JVM 内存避免请求 admin 服务。

支持集群模式防止单节点故障，无状态。

灰度发布（又名金丝雀发布）是指在黑与白之间，能够平滑过渡的一种发布方式。在其上可以进行 A/B testing，即让一部分用户继续用产品特性 A，一部分用户开始用产品特性 B，如果用户对 B 没有什么反对意见，那么逐步扩大范围，把所有用户都迁移到 B 上面来。通过特性一可以实现。

基于责任链模式，用户开发自己的鉴权插件即可。

支持多种负载均衡算法，如随机，轮询，加权轮询等。利用 SPI 机制可以根据配置进行动态加载。