在前后端分離的設計中,不管使用什么語言,后端都需要提供 WebAPI 給前端使用。如果是一個平臺級的產品,還有可能需要將平臺的公共 API 提供給第三方系統使用,這些都要考慮到 API 的設計。
本文聊下 API 設計可能遇到的問題以及處理方式。
問題
1、客戶端種類比較多,不容易實現差異化。
以我們現在正在做的低代碼平臺來說,存在的客戶端有下面這些:
- Web 端應用程序
- 移動端的應用程序
- 第三方開發人員編寫的應用程序
- 自定義組件(符合規范的 Vue 前端組件,可以無縫和平臺進行整合)
- 平臺配置的腳本(直接配置在平臺中,可以調用接口、處理界面元素)
不同的客戶端在調用接口時,輸入輸出會存在差異,比如:移動端的數據列表功能和結構上比 PC 端要簡單很多,如果調用統一的接口,會造成浪費。
2、客戶端直接對 API 進行調用。
- API 如果拆分的比較細,一次操作會發出多個請求才能拿到想要的數據,效率比較低
- 當需要多個請求時,還需要在客戶端進行邏輯的組合,這樣每個客戶端可能都有一套自己的邏輯,不容易維護
- 服務如果進行拆分和合并,客戶端代碼需要同步進行修改
- 如果 API 進行了修改,第三方調用方需要配合修改,但這中間的溝通成本會很高,有時甚至不可行
要解決這些問題,就應該單獨提供一個獨立的公共 API,而不是直接讓第三方開發人員或其他客戶端直接訪問平臺公開的 API ,涉及到獨立的公共 API,API 網關就要出場了。
API 網關
API 網關是一種服務,是外部進入到應用程序內部的入口點。負責請求路由、身份驗證、限流、熔斷、流量監控等各種功能。
路由請求
路由請求是 API 網關的核心功能,當網關收到請求時,會去查詢路由映射關系,將請求指定到相應的服務。跟 Nginx 的反向代理有點類似。
路由的配置可以是靜態的,也可以是動態的,比如在 Ocelot 中,可以在 json 文件中進行路由映射的配置,也可以使用代碼的方式按照需求進行動態路由修改。
參考:https://Github.com/oec2003/StudySamples/tree/master/UpdateOcelotConfig。
組合多個服務
在使用我們平臺搭建的業務系統中,打開數據列表的詳情,會做下面幾件事情:
- 獲取按鈕配置
- 獲取表單模型
- 獲取表單字段權限(根據不同的人員,獲取的是不同流程節點的權限)
- 獲取表單數據
在 API 網關中可以對客戶端提供統一入口調用,將這些來自不同服務的接口進行整合,統一輸出,因為網關和服務都在內網,傳輸速度比較快,和客戶端需要同時獲取多個 API 請求相比,提升了效率。
專屬 API
作為一個平臺,對外提供的公共 API 顆粒度往往不會很細,否則就不具備通用性了。如果針對不同的移動端(Android/ target=_blank class=infotextkey>安卓、iOS)、或者特定的第三方平臺,有一些細節上的區別。
網關可以為不同類型的客戶端提供獨立的 API。
一些擴展能力
- 身份認證
- 訪問授權
- 限流
- 熔斷
- 緩存
- 指標收集
- 日志記錄
這些擴展能力并非只有在 API 網關中才能實現,在后端服務中一樣可以。但有些能力放到 API 網關中會更合適。
例如:身份認證、限流、熔斷等,就是在請求還為觸及服務時就已經處理了,會更加安全,也會讓后端服務更穩固。
網關的選擇
在 .NET Core 中可以選擇的開源網關產品有:Ocelot、Kong、Envoy 等。
Ocelot:是一個基于.NET Core的輕量級 API 網關,用于構建和管理微服務架構中的 API 網關。作為一個開源項目,Ocelot 提供了一種靈活、可擴展的方式來集中處理請求路由、認證授權、請求轉發、負載均衡和緩存等功能。
Kong:是在 Nginx 中運行的 Lua 程序。得益于 Nginx 的性能優勢,Kong 相比于其它的開源 API 網關來說,性能方面是最好的。由于大中型公司對于 Nginx 運維能力都比較強,所以選擇 Kong 作為 API 網關,無論是在性能還是在運維的把控力上,都是比較好的選擇。
Envoy:是一個開源的高性能代理和通信中間件,專為云原生應用程序設計。它由 Lyft 開發并于 2017年成為 Cloud Native Computing Foundation(CNCF)的畢業項目之一。雖然 Envoy 本身是用 C++ 編寫的,但它可以與任何語言和框架進行集成,包括 .NET Core。
網關的選擇需要能解決當前面臨的問題。關于各種網關的使用方式,以及優缺點的對比,后面再進行詳細介紹。
最后
不管是 API 的設計還是代碼架構的設計,原則其實都差不多,要能夠松耦合、易擴展、在滿足現有需求的基礎上,再多往前想一步,避免過度設計。