网关=反向代理+负载均衡+各种策略,技术实现也有多种多样,有基于 nginx 使用 lua 的实现,比如 openresty、kong;也有基于 zuul 的通用网关;还有就是 golang 的网关,比如 tyk。
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这篇文章主要是讲如何基于 golang 实现一个简单的网关。
转自: troy.wang/docs/golang/posts/golang-gateway/
整理:go语言钟文文档:
启动两个后端 web 服务(代码)
这里使用命令行工具进行测试
具体代码
直接使用基础库 httputil 提供的NewSingleHostReverseProxy即可,返回的reverseProxy对象实现了serveHttp方法,因此可以直接作为 handler。
具体代码
director中定义回调函数,入参为*http.Request,决定如何构造向后端的请求,比如 host 是否向后传递,是否进行 url 重写,对于 header 的处理,后端 target 的选择等,都可以在这里完成。
director在这里具体做了:
modifyResponse中定义回调函数,入参为*http.Response,用于修改响应的信息,比如响应的 Body,响应的 Header 等信息。
最终依旧是返回一个ReverseProxy,然后将这个对象作为 handler 传入即可。
参考 2.2 中的NewSingleHostReverseProxy,只需要实现一个类似的、支持多 targets 的方法即可,具体实现见后面。
作为一个网关服务,在上面 2.3 的基础上,需要支持必要的负载均衡策略,比如:
随便 random 一个整数作为索引,然后取对应的地址即可,实现比较简单。
具体代码
使用curIndex进行累加计数,一旦超过 rss 数组的长度,则重置。
具体代码
轮询带权重,如果使用计数递减的方式,如果权重是5,1,1那么后端 rs 依次为a,a,a,a,a,b,c,a,a,a,a…,其中 a 后端会瞬间压力过大;参考 nginx 内部的加权轮询,或者应该称之为平滑加权轮询,思路是:
后端真实节点包含三个权重:
操作步骤:
具体代码
一致性 hash 算法,主要是用于分布式 cache 热点/命中问题;这里用于基于某 key 的 hash 值,路由到固定后端,但是只能是基本满足流量绑定,一旦后端目标节点故障,会自动平移到环上最近的那么个节点。
实现:
具体代码
每一种不同的负载均衡算法,只需要实现添加以及获取的接口即可。
然后使用工厂方法,根据传入的参数,决定使用哪种负载均衡策略。
具体代码
作为网关,中间件必不可少,这类包括请求响应的模式,一般称作洋葱模式,每一层都是中间件,一层层进去,然后一层层出来。
中间件的实现一般有两种,一种是使用数组,然后配合 index 计数;一种是链式调用。
具体代码
适合。框架足够成熟了 A Survey of 5 Go Web Frameworks
小型项目你甚至不用框架,用net/http http - The Go Programming Language
常用库也成熟了 Top - Go Search
golang的web后端即使不concurrent也比php,ruby,python快很多很多
golang里用concurrent真的非常方便,非常非常快,超大web项目golang scale成本低
如果你想,golang的部署可以比php更方便,使用go get和http.ServeAndListen()可以不用nginx和apache
对于文件改动重新编译其实并不是大问题,看pilu/fresh · GitHub,其实你自己写shell脚本(也可以直接用go写,因为它本身就是系统语言)监控文件系统改动然后自动重新build,即使是C/C++的项目这也不是大问题,人们不用C/C++写web是因为它们不是写web app的最佳选择
golang写的代码编译通过后,要比scripting language鲁棒,因为go compiler强制一些最佳实践
一般命令
所谓一般命令,就是在一定时间内会执行完的命令。比如 grep, cat 等等。 执行命令的步骤是:连接,执行,获取结果
连接
连接包含了认证,可以使用 password 或者 sshkey 2种方式来认证。下面的示例为了简单,使用了密码认证的方式来完成连接。
import (
"fmt"
"time"
"golang.org/x/crypto/ssh"
)
func connect(user, password, host string, port int) (*ssh.Session, error) {
var (
auth []ssh.AuthMethod
addr string
clientConfig *ssh.ClientConfig
client *ssh.Client
session *ssh.Session
err error
)
// get auth method
auth = make([]ssh.AuthMethod, 0)
auth = append(auth, ssh.Password(password))
clientConfig = ssh.ClientConfig{
User: user,
Auth: auth,
Timeout: 30 * time.Second,
}
// connet to ssh
addr = fmt.Sprintf("%s:%d", host, port)
if client, err = ssh.Dial("tcp", addr, clientConfig); err != nil {
return nil, err
}
// create session
if session, err = client.NewSession(); err != nil {
return nil, err
}
return session, nil
}
连接的方法很简单,只要提供登录主机的 用户*, *密码*, *主机名或者IP*, *SSH端口
执行,命令获取结果
连接成功后,执行命令很简单
import (
"fmt"
"log"
"os"
"time"
"golang.org/x/crypto/ssh"
)
func main() {
session, err := connect("root", "xxxxx", "127.0.0.1", 22)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
defer session.Close()
session.Run("ls /; ls /abc")
}
上面代码运行之后,虽然命令正常执行了,但是没有正常输出的结果,也没有异常输出的结果。 要想显示结果,需要将 session 的 Stdout 和 Stderr 重定向 修改 func main 为如下:
func main() {
session, err := connect("root", "xxxxx", "127.0.0.1", 22)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
defer session.Close()
session.Stdout = os.Stdout
session.Stderr = os.Stderr
session.Run("ls /; ls /abc")
}
这样就能在屏幕上显示正常,异常的信息了。
交互式命令
上面的方式无法远程执行交互式命令,比如 top , 远程编辑一个文件,比如 vi /etc/nginx/nginx.conf 如果要支持交互式的命令,需要当前的terminal来接管远程的 PTY。
func main() {
session, err := connect("root", "olordjesus", "dockers.iotalabs.io", 2210)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
defer session.Close()
fd := int(os.Stdin.Fd())
oldState, err := terminal.MakeRaw(fd)
if err != nil {
panic(err)
}
defer terminal.Restore(fd, oldState)
// excute command
session.Stdout = os.Stdout
session.Stderr = os.Stderr
session.Stdin = os.Stdin
termWidth, termHeight, err := terminal.GetSize(fd)
if err != nil {
panic(err)
}
// Set up terminal modes
modes := ssh.TerminalModes{
ssh.ECHO: 1, // enable echoing
ssh.TTY_OP_ISPEED: 14400, // input speed = 14.4kbaud
ssh.TTY_OP_OSPEED: 14400, // output speed = 14.4kbaud
}
// Request pseudo terminal
if err := session.RequestPty("xterm-256color", termHeight, termWidth, modes); err != nil {
log.Fatal(err)
}
session.Run("top")
}
总结
好了,这样就可以执行交互式命令了,比如上面的 top 也可以通过 vi /etc/nginx/nignx.conf 之类的命令来远程编辑文件。
讨论哪个语言更好,就像在争论姚明和刘翔谁是更优秀的运动员。因为各自的坐标象限不同,常常会陷入一个难有结论怪圈。 所以本文绝不是在说Golang是比其他语言更好的语言。Golang只是最值得推荐的语言,尤其适合快速成长中的后端研发团队。