.NET Core 下的 API 网关

.NET Core ApiGateway
.NET
发布日期:   2020-09-28
文章字数:   1.6k
阅读时长:   7 分
阅读次数:  

网关介绍

网关其实就是将我们写好的 API 全部放在一个统一的地址暴露在公网，提供访问的一个入口。在 .NET Core 下可以使用Ocelot来帮助我们很方便的接入 API 网关。与之类似的库还有ProxyKit，微软也发布了一个反向代理的库YARP。

关于网关的介绍不多说了，网上文章也挺多的，这些都是不错的选择，听说后期Ocelot将会使用YARP来重写。本篇主要实践一下在.NET Core 环境下使用Ocelot。

接入使用

接口示例

先创建几个项目用于测试，创建两个默认的 API 项目，Api_A 和 Api_B，在创建一个网关项目 Api_Gateway，网关项目可以选择空的模板。

现在分别在 Api_A 和 Api_B 中写几个 api，将默认的WeatherForecastController中返回模型WeatherForecast添加一个字段 Source，用于区分是哪个 API 返回的数据。

using System;

namespace Api_A
{
    public class WeatherForecast
    {
        public string Source { get; set; } = "Api_A";

        public DateTime Date { get; set; }

        public int TemperatureC { get; set; }

        public int TemperatureF => 32 + (int)(TemperatureC / 0.5556);

        public string Summary { get; set; }
    }
}

using System;

namespace Api_B
{
    public class WeatherForecast
    {
        public string Source { get; set; } = "Api_B";

        public DateTime Date { get; set; }

        public int TemperatureC { get; set; }

        public int TemperatureF => 32 + (int)(TemperatureC / 0.5556);

        public string Summary { get; set; }
    }
}

直接使用WeatherForecastController默认方法，在路由中添加 api 前缀。

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace Api_A.Controllers
{
    [ApiController]
    [Route("api/[controller]")]
    public class WeatherForecastController : ControllerBase
    {
        private static readonly string[] Summaries = new[]
        {
            "Freezing", "Bracing", "Chilly", "Cool", "Mild", "Warm", "Balmy", "Hot", "Sweltering", "Scorching"
        };

        [HttpGet]
        public IEnumerable<WeatherForecast> Get()
        {
            var rng = new Random();
            return Enumerable.Range(1, 5).Select(index => new WeatherForecast
            {
                Date = DateTime.Now.AddDays(index),
                TemperatureC = rng.Next(-20, 55),
                Summary = Summaries[rng.Next(Summaries.Length)]
            }).ToArray();
        }
    }
}

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace Api_B.Controllers
{
    [ApiController]
    [Route("api/[controller]")]
    public class WeatherForecastController : ControllerBase
    {
        private static readonly string[] Summaries = new[]
        {
            "Freezing", "Bracing", "Chilly", "Cool", "Mild", "Warm", "Balmy", "Hot", "Sweltering", "Scorching"
        };

        [HttpGet]
        public IEnumerable<WeatherForecast> Get()
        {
            var rng = new Random();
            return Enumerable.Range(1, 5).Select(index => new WeatherForecast
            {
                Date = DateTime.Now.AddDays(index),
                TemperatureC = rng.Next(-20, 55),
                Summary = Summaries[rng.Next(Summaries.Length)]
            }).ToArray();
        }
    }
}

再分别在 Api_A 和 Api_B 中添加两个控制器：ApiAController、ApiBController，然后加上几个简单的 restful api。

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using System.Collections.Generic;

namespace Api_A.Controllers
{
    [Route("api/[controller]")]
    [ApiController]
    public class ApiAController : ControllerBase
    {
        [HttpGet]
        public IEnumerable<string> Get()
        {
            return new string[] { "value1", "value2" };
        }

        [HttpGet("{id}")]
        public string Get(int id)
        {
            return $"Get：{id}";
        }

        [HttpPost]
        public string Post([FromForm] string value)
        {
            return $"Post:{value}";
        }

        [HttpPut("{id}")]
        public string Put(int id, [FromForm] string value)
        {
            return $"Put:{id}:{value}";
        }

        [HttpDelete("{id}")]
        public string Delete(int id)
        {
            return $"Delete:{id}";
        }
    }
}
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using System.Collections.Generic;

namespace Api_B.Controllers
{
    [Route("api/[controller]")]
    [ApiController]
    public class ApiBController : ControllerBase
    {
        [HttpGet]
        public IEnumerable<string> Get()
        {
            return new string[] { "value1", "value2" };
        }

        [HttpGet("{id}")]
        public string Get(int id)
        {
            return $"Get：{id}";
        }

        [HttpPost]
        public string Post([FromForm] string value)
        {
            return $"Post:{value}";
        }

        [HttpPut("{id}")]
        public string Put(int id, [FromForm] string value)
        {
            return $"Put:{id}:{value}";
        }

        [HttpDelete("{id}")]
        public string Delete(int id)
        {
            return $"Delete:{id}";
        }
    }
}


方便查看接口，这里添加一下swagger组件，这样我们 Api_A 和 Api_B 项目分别就有了 6 个接口。

接着打包 docker 镜像，放在 docker 中运行这两个 api 项目。这一步可以用任何你熟悉的方式，run 起来即可。

docker build -t api_a:dev -f ./Api_A/Dockerfile .
docker build -t api_b:dev -f ./Api_B/Dockerfile .

build 成功后，指定两个端口运行 api 项目。

docker run -d -p 5050:80 --name api_a api_a:dev
docker run -d -p 5051:80 --name api_b api_b:dev

Api_A 指定了 5050 端口，通过 http://localhost:5050/swagger打开可以看到 swagger 文档界面，Api_B 指定了 5051 端口，通过 http://localhost:5051/swagger打开可以看到 swagger 文档界面，这样就大功告成了，接下来才是重点将两个 api 项目配置到 Api_Gateway 网关项目中。

配置网关

在网关项目 Api_Gateway 中都添加Ocelot组件包。

Install-Package Ocelot

Ocelot中最关键的就是配置路由信息，新建一个ocelot.json配置文件，将我们的两个 API 接口匹配规则放进去。

{
  "Routes": [
    //ApiA
    {
      "DownstreamPathTemplate": "/api/WeatherForecast",
      "DownstreamScheme": "http",
      "DownstreamHostAndPorts": [
        {
          "Host": "localhost",
          "Port": 5050
        }
      ],
      "UpstreamPathTemplate": "/ApiA/WeatherForecast",
      "UpstreamHttpMethod": ["Get"]
    },
    {
      "DownstreamPathTemplate": "/api/ApiA",
      "DownstreamScheme": "http",
      "DownstreamHostAndPorts": [
        {
          "Host": "localhost",
          "Port": 5050
        }
      ],
      "UpstreamPathTemplate": "/ApiA",
      "UpstreamHttpMethod": ["Get", "POST"]
    },
    {
      "DownstreamPathTemplate": "/api/ApiA/{id}",
      "DownstreamScheme": "http",
      "DownstreamHostAndPorts": [
        {
          "Host": "localhost",
          "Port": 5050
        }
      ],
      "UpstreamPathTemplate": "/ApiA/{id}",
      "UpstreamHttpMethod": ["Get", "Put", "Delete"]
    },
    //ApiB
    {
      "DownstreamPathTemplate": "/api/WeatherForecast",
      "DownstreamScheme": "http",
      "DownstreamHostAndPorts": [
        {
          "Host": "localhost",
          "Port": 5051
        }
      ],
      "UpstreamPathTemplate": "/ApiB/WeatherForecast",
      "UpstreamHttpMethod": ["Get"]
    },
    {
      "DownstreamPathTemplate": "/api/ApiB",
      "DownstreamScheme": "http",
      "DownstreamHostAndPorts": [
        {
          "Host": "localhost",
          "Port": 5051
        }
      ],
      "UpstreamPathTemplate": "/ApiB",
      "UpstreamHttpMethod": ["Get", "POST"]
    },
    {
      "DownstreamPathTemplate": "/api/ApiB/{id}",
      "DownstreamScheme": "http",
      "DownstreamHostAndPorts": [
        {
          "Host": "localhost",
          "Port": 5051
        }
      ],
      "UpstreamPathTemplate": "/ApiB/{id}",
      "UpstreamHttpMethod": ["Get", "Put", "Delete"]
    }
  ],
  "GlobalConfiguration": {
    "BaseUrl": "https://localhost:44335"
  }
}

关于配置文件中的各项具体含义，可以参考官方文档中的介绍。主要就是将 DownstreamPathTemplate 模板内容转换为 UpstreamPathTemplate 模板内容进行接口的访问，同时可以指定 HTTP 请求的方式等等。GlobalConfiguration 中的 BaseUrl 为我们暴漏出去的网关地址。

设置好ocelot.json后，需要在代码中使用它，在Program.cs中添加配置文件。

using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.Extensions.Configuration;
using Microsoft.Extensions.Hosting;

namespace Api_Gateway
{
    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            CreateHostBuilder(args).Build().Run();
        }

        public static IHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args) =>
            Host.CreateDefaultBuilder(args)
                .ConfigureAppConfiguration((context, config) =>
                {
                    config.AddJsonFile("ocelot.json", optional: false, reloadOnChange: true);
                })
                .ConfigureWebHostDefaults(webBuilder =>
                {
                    webBuilder.UseStartup<Startup>();
                });
    }
}

在Startup.cs中使用Ocelot。

using Microsoft.AspNetCore.Builder;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.AspNetCore.Http;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.Hosting;
using Ocelot.DependencyInjection;
using Ocelot.Middleware;

namespace Api_Gateway
{
    public class Startup
    {
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddOcelot();
        }

        public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
        {
            if (env.IsDevelopment())
            {
                app.UseDeveloperExceptionPage();
            }

            app.UseRouting();

            app.UseEndpoints(endpoints =>
            {
                endpoints.MapGet("/", async context =>
                {
                    await context.Response.WriteAsync("Hello World!");
                });
            });

            app.UseOcelot().Wait();
        }
    }
}

完成以上操作后，我们试着去调用接口看看能否正确获取预期数据。

curl -X GET "https://localhost:44335/ApiA"
curl -X GET "https://localhost:44335/ApiB"

curl -X POST "https://localhost:44335/ApiA" -H "Content-Type: multipart/form-data" -F "value=ApiA"
curl -X POST "https://localhost:44335/ApiB" -H "Content-Type: multipart/form-data" -F "value=ApiB"

curl -X GET "https://localhost:44335/ApiA/12345"
curl -X GET "https://localhost:44335/ApiB/12345"

curl -X PUT "https://localhost:44335/ApiA/12345" -H "Content-Type: multipart/form-data" -F "value=ApiA"
curl -X PUT "https://localhost:44335/ApiB/12345" -H "Content-Type: multipart/form-data" -F "value=ApiB"

curl -X DELETE "https://localhost:44335/ApiA/12345"
curl -X DELETE "https://localhost:44335/ApiB/12345"

curl -X GET "https://localhost:44335/ApiA/WeatherForecast"
curl -X GET "https://localhost:44335/ApiB/WeatherForecast"

可以看到，两个项目中的接口全部可以通过网关项目暴露的地址进行中转，是不是很方便？

本篇只是简单的应用，对于Ocelot的功能远不止于此，它非常强大，还可以实现请求聚合、服务发现、认证、鉴权、限流熔断、并内置了负载均衡器，而且这些功能都是只需要简单的配置即可完成。就不一一描述了，如有实际开发需求和问题，可以查看官方文档和示例。

文章作者: 阿星𝑷𝒍𝒖𝒔
文章链接: https://meowv.com/dotnet/api-gateway/
版权声明: 本博客所有文章除特別声明外，均采用 CC BY 4.0 许可协议。转载请注明来源 阿星𝑷𝒍𝒖𝒔 !
.NET Core ApiGateway
赏
评论
  目录