При построении архитектуры микросервисов в игру вступают два важнейших компонента: API-шлюз и балансировщик нагрузки. Хотя они оба играют разные роли в управлении и распределении входящих запросов, их функциональные возможности и варианты использования существенно различаются. В этой статье мы углубимся в ключевые различия между API-шлюзами и балансировщиками нагрузки в контексте микросервисов. Мы будем использовать разговорный язык и приведем примеры кода, чтобы объяснить различные методы и подчеркнуть их важность. Давайте начнем!

Шлюз API: директор трафика микросервисов.
Шлюз API действует как точка входа для клиентских приложений для доступа к микросервисам. Он предоставляет централизованный интерфейс, который управляет всеми входящими запросами, направляя их соответствующим микросервисам. Вот несколько методов, обычно используемых со шлюзами API:

1. Маршрутизация запросов.
   Шлюзы API маршрутизируют входящие запросы на основе предопределенных правил. Например, вы можете настроить шлюз для направления запросов с определенными URL-адресами или заголовками в определенные микросервисы. Вот упрощенный фрагмент кода, использующий Node.js с Express.js:

app.get('/users', (req, res) => {
  // Handle the request or proxy it to the appropriate microservice
});

2. Аутентификация и авторизация.
   Шлюзы API обеспечивают аутентификацию и авторизацию для микросервисов. Они могут применять механизмы аутентификации, такие как ключи API, токены JWT или OAuth. Вот пример использования шлюза API с аутентификацией JWT:

app.get('/users', authenticateJWT, (req, res) => {
  // Handle the authenticated request
});

3. Ограничение скорости.
   Шлюзы API могут контролировать скорость входящих запросов, чтобы предотвратить злоупотребление или перегрузку микросервисов. Они могут ограничивать количество запросов на одного клиента или устанавливать квоты. Вот пример использования шлюза API с ограничением скорости:

app.get('/users', rateLimit({ windowMs: 60000, max: 100 }), (req, res) => {
  // Handle the request within rate limit constraints
});

Балансировщик нагрузки: распределитель трафика
С другой стороны, балансировщики нагрузки фокусируются на распределении входящих запросов между несколькими экземплярами микросервисов для достижения лучшей производительности, масштабируемости и отказоустойчивости. Вот несколько методов, связанных с балансировщиками нагрузки:

1. Раундный перебор.
   Балансировщики нагрузки могут использовать алгоритм циклического перебора для равномерного распределения входящих запросов по нескольким экземплярам микросервиса. Вот упрощенный фрагмент кода, использующий Nginx в качестве балансировщика нагрузки:

http {
  upstream backend {
    server microservice1;
    server microservice2;
    server microservice3;
  }
  server {
    location / {
      proxy_pass http://backend;
    }
  }
}

2. Проверка работоспособности.
   Балансировщики нагрузки периодически проверяют работоспособность экземпляров микросервисов и направляют трафик только к исправным экземплярам. Это гарантирует, что неисправные или не отвечающие экземпляры будут автоматически исключены из распределения. Вот пример использования Kubernetes с проверками работоспособности:

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
spec:
  selector:
    app: my-app
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 8080
  healthCheckNodePort: 30001
  type: LoadBalancer

3. Сохраняемость сеансов.
   Балансировщики нагрузки могут поддерживать привязку сеансов, также известную как закрепленные сеансы, когда последующие запросы от одного и того же клиента направляются в один и тот же экземпляр микросервиса. Это гарантирует, что сеансы пользователей будут поддерживаться последовательно. Вот пример использования AWS Application Load Balancer:

resource "aws_lb_target_group" "example" {
  name     = "example"
  port     = 80
  protocol = "HTTP"
  stickiness {
    type           = "lb_cookie"
    cookie_duration = 86400
  }
}

Подводя итог, можно сказать, что шлюзы API и балансировщики нагрузки играют разные, но взаимодополняющие роли в архитектурах микросервисов. Шлюзы API действуют как директора трафика, предоставляя единую точку входа для клиентов, обрабатывая запросы аутентификации, авторизации и маршрутизации к соответствующим микросервисам. С другой стороны, балансировщики нагрузки распределяют входящие запросы по нескольким экземплярам микросервисов, обеспечивая масштабируемость, высокую доступность и отказоустойчивость.

Понимая разницу между шлюзами API и балансировщиками нагрузки, вы сможете эффективно проектировать и масштабировать архитектуру микросервисов в соответствии с требованиями современных приложений.