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Version: 2.7

架构设计

目录#

APISIX#

插件加载流程#

插件加载流程

插件内部结构#

APISIX Config#

通过修改本地 conf/config.yaml 文件,或者在启动 APISIX 时使用 -c--config 添加文件路径参数 apisix start -c <path string>,完成对 APISIX 服务本身的基本配置。

比如修改 APISIX 默认监听端口为 8000,其他配置保持默认,在 config.yaml 中只需这样配置:

apisix:  node_listen: 8000 # APISIX listening port

比如指定 APISIX 默认监听端口为 8000,并且设置 etcd 地址为 http://foo:2379, 其他配置保持默认。在 config.yaml 中只需这样配置:

apisix:  node_listen: 8000 # APISIX listening port
etcd:  host: "http://foo:2379" # etcd address

其他默认配置,可以在 conf/config-default.yaml 文件中看到,该文件是与 APISIX 源码强绑定, 永远不要手工修改 conf/config-default.yaml 文件。如果需要自定义任何配置,都应在 config.yaml 文件中完成。

注意 不要手工修改 APISIX 自身的 conf/nginx.conf 文件,当服务每次启动时,apisix 会根据 config.yaml 配置自动生成新的 conf/nginx.conf 并自动启动服务。

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Route#

Route 字面意思就是路由,通过定义一些规则来匹配客户端的请求,然后根据匹配结果加载并执行相应的 插件,并把请求转发给到指定 Upstream。

Route 中主要包含三部分内容:匹配规则(比如 uri、host、remote_addr 等),插件配置(限流限速等)和上游信息。 请看下图示例,是一些 Route 规则的实例,当某些属性值相同时,图中用相同颜色标识。

我们直接在 Route 中完成所有参数的配置,优点是容易设置,每个 Route 都相对独立自由度比较高。但当我们的 Route 有比较多的重复配置(比如启用相同的插件配置或上游信息),一旦我们要更新这些相同属性时,就需要遍历所有 Route 并进行修改,给后期管理维护增加不少复杂度。

上面提及重复的缺点在 APISIX 中独立抽象了 ServiceUpstream 两个概念来解决。

下面创建的 Route 示例,是把 URL 为 "/index.html" 的请求代理到地址为 "39.97.63.215:80" 的 Upstream 服务:

$ curl http://127.0.0.1:9080/apisix/admin/routes/1 -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' -X PUT -i -d '{    "uri": "/index.html",    "upstream": {        "type": "roundrobin",        "nodes": {            "39.97.63.215:80": 1        }    }}'
HTTP/1.1 201 CreatedDate: Sat, 31 Aug 2019 01:17:15 GMTContent-Type: text/plainTransfer-Encoding: chunkedConnection: keep-aliveServer: APISIX web server
{"node":{"value":{"uri":"\/index.html","upstream":{"nodes":{"39.97.63.215:80":1},"type":"roundrobin"}},"createdIndex":61925,"key":"\/apisix\/routes\/1","modifiedIndex":61925},"action":"create"}

当我们接收到成功应答,表示该 Route 已成功创建。

有关 Route 的具体选项,可具体查阅 Admin API 之 Route

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Service#

Service 是某类 API 的抽象(也可以理解为一组 Route 的抽象)。它通常与上游服务抽象是一一对应的,RouteService 之间,通常是 N:1 的关系,参看下图。

不同 Route 规则同时绑定到一个 Service 上,这些 Route 将具有相同的上游和插件配置,减少冗余配置。

比如下面的例子,创建了一个启用限流插件的 Service,然后把 id 为 100101 的 Route 都绑定在这个 Service 上。

# create new Service$ curl http://127.0.0.1:9080/apisix/admin/services/200 -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' -X PUT -d '{    "plugins": {        "limit-count": {            "count": 2,            "time_window": 60,            "rejected_code": 503,            "key": "remote_addr"        }    },    "upstream": {        "type": "roundrobin",        "nodes": {            "39.97.63.215:80": 1        }    }}'
# create new Route and reference the service by id `200`curl http://127.0.0.1:9080/apisix/admin/routes/100 -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' -X PUT -d '{    "methods": ["GET"],    "uri": "/index.html",    "service_id": "200"}'
curl http://127.0.0.1:9080/apisix/admin/routes/101 -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' -X PUT -d '{    "methods": ["GET"],    "uri": "/foo/index.html",    "service_id": "200"}'

当然我们也可以为 Route 指定不同的插件参数或上游,比如下面这个 Route 设置了不同的限流参数,其他部分(比如上游)则继续使用 Service 中的配置参数。

curl http://127.0.0.1:9080/apisix/admin/routes/102 -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' -X PUT -d '{    "uri": "/bar/index.html",    "id": "102",    "service_id": "200",    "plugins": {        "limit-count": {            "count": 2000,            "time_window": 60,            "rejected_code": 503,            "key": "remote_addr"        }    }}'

注意:当 Route 和 Service 都开启同一个插件时,Route 参数的优先级是高于 Service 的。

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Plugin#

Plugin 表示将在 HTTP 请求/响应生命周期期间执行的插件配置。

Plugin 配置可直接绑定在 Route 上,也可以被绑定在 ServiceConsumer上。而对于同一 个插件的配置,只能有一份是有效的,配置选择优先级总是 Consumer > Route > Service

conf/config.yaml 中,可以声明本地 APISIX 节点都支持哪些插件。这是个白名单机制,不在该 白名单的插件配置,都将会被自动忽略。这个特性可用于临时关闭或打开特定插件,应对突发情况非常有效。 如果你想在现有插件的基础上新增插件,注意需要拷贝 conf/config-default.yaml 的插件节点内容到 conf/config.yaml 的插件节点中。

插件的配置可以被直接绑定在指定 Route 中,也可以被绑定在 Service 中,不过 Route 中的插件配置 优先级更高。

一个插件在一次请求中只会执行一次,即使被同时绑定到多个不同对象中(比如 Route 或 Service)。 插件运行先后顺序是根据插件自身的优先级来决定的,例如:

local _M = {    version = 0.1,    priority = 0, -- 这个插件的优先级为 0    name = plugin_name,    schema = schema,    metadata_schema = metadata_schema,}

插件配置作为 Route 或 Service 的一部分提交的,放到 plugins 下。它内部是使用插件 名字作为哈希的 key 来保存不同插件的配置项。

{    ...    "plugins": {        "limit-count": {            "count": 2,            "time_window": 60,            "rejected_code": 503,            "key": "remote_addr"        },        "prometheus": {}    }}

并不是所有插件都有具体配置项,比如 prometheus 下是没有任何具体配置项,这时候用一个空的对象 标识即可。

如果一个请求因为某个插件而被拒绝,会有类似这样的 warn 日志:ip-restriction exits with http status code 403

查看 APISIX 已支持插件列表

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Script#

Script 表示将在 HTTP 请求/响应生命周期期间执行的脚本。

Script 配置可直接绑定在 Route 上。

ScriptPlugin 互斥,且优先执行 Script ,这意味着配置 Script 后,Route 上配置的 Plugin 将不被执行。

理论上,在 Script 中可以写任意 lua 代码,也可以直接调用已有插件以重用已有的代码。

Script 也有执行阶段概念,支持 accessheader_filterbody_filterlog 阶段。系统会在相应阶段中自动执行 Script 脚本中对应阶段的代码。

{    ...    "script": "local _M = {} \n function _M.access(api_ctx) \n ngx.log(ngx.INFO,\"hit access phase\") \n end \nreturn _M"}

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Upstream#

Upstream 是虚拟主机抽象,对给定的多个服务节点按照配置规则进行负载均衡。Upstream 的地址信息可以直接配置到 Route(或 Service) 上,当 Upstream 有重复时,就需要用“引用”方式避免重复了。

如上图所示,通过创建 Upstream 对象,在 Route 用 ID 方式引用,就可以确保只维护一个对象的值了。

Upstream 的配置可以被直接绑定在指定 Route 中,也可以被绑定在 Service 中,不过 Route 中的配置 优先级更高。这里的优先级行为与 Plugin 非常相似

配置参数#

APISIX 的 Upstream 除了基本的复杂均衡算法选择外,还支持对上游做主被动健康检查、重试等逻辑,具体看下面的链接。

https://github.com/apache/apisix/blob/master/docs/zh/latest/admin-api.md#upstream

创建上游对象用例:

curl http://127.0.0.1:9080/apisix/admin/upstreams/1 -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' -X PUT -d '{    "type": "chash",    "key": "remote_addr",    "nodes": {        "127.0.0.1:80": 1,        "foo.com:80": 2    }}'

上游对象创建后,均可以被具体 RouteService 引用,例如:

curl http://127.0.0.1:9080/apisix/admin/routes/1 -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' -X PUT -d '{    "uri": "/index.html",    "upstream_id": 2}'

为了方便使用,也可以直接把上游地址直接绑到某个 RouteService ,例如:

curl http://127.0.0.1:9080/apisix/admin/routes/1 -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' -X PUT -d '{    "uri": "/index.html",    "plugins": {        "limit-count": {            "count": 2,            "time_window": 60,            "rejected_code": 503,            "key": "remote_addr"        }    },    "upstream": {        "type": "roundrobin",        "nodes": {            "39.97.63.215:80": 1        }    }}'

下面是一个配置了健康检查的示例:

curl http://127.0.0.1:9080/apisix/admin/routes/1 -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' -X PUT -d '{    "uri": "/index.html",    "plugins": {        "limit-count": {            "count": 2,            "time_window": 60,            "rejected_code": 503,            "key": "remote_addr"        }    },    "upstream": {         "nodes": {            "39.97.63.215:80": 1        }        "type": "roundrobin",        "retries": 2,        "checks": {            "active": {                "http_path": "/status",                "host": "foo.com",                "healthy": {                    "interval": 2,                    "successes": 1                },                "unhealthy": {                    "interval": 1,                    "http_failures": 2                }            }        }    }}'

更多细节可以参考健康检查的文档

下面是几个使用不同hash_on类型的配置示例:

Consumer#

创建一个 consumer 对象:

curl http://127.0.0.1:9080/apisix/admin/consumers -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' -X PUT -d '{    "username": "jack",    "plugins": {    "key-auth": {           "key": "auth-jack"        }    }}'

新建路由,打开key-auth插件认证,upstreamhash_on类型为consumer

curl http://127.0.0.1:9080/apisix/admin/routes/1 -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' -X PUT -d '{    "plugins": {        "key-auth": {}    },    "upstream": {        "nodes": {            "127.0.0.1:1980": 1,            "127.0.0.1:1981": 1        },        "type": "chash",        "hash_on": "consumer"    },    "uri": "/server_port"}'

测试请求,认证通过后的consumer_name将作为负载均衡哈希算法的哈希值:

curl http://127.0.0.1:9080/server_port -H "apikey: auth-jack"
Cookie#

新建路由和Upstreamhash_on类型为cookie

curl http://127.0.0.1:9080/apisix/admin/routes/1 -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' -X PUT -d '{    "uri": "/hash_on_cookie",    "upstream": {        "key": "sid",        "type ": "chash",        "hash_on ": "cookie",        "nodes ": {            "127.0.0.1:1980": 1,            "127.0.0.1:1981": 1        }    }}'

客户端请求携带Cookie

 curl http://127.0.0.1:9080/hash_on_cookie -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' -H "Cookie: sid=3c183a30cffcda1408daf1c61d47b274"
Header#

新建路由和Upstreamhash_on类型为headerkeycontent-type

curl http://127.0.0.1:9080/apisix/admin/routes/1 -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' -X PUT -d '{    "uri": "/hash_on_header",    "upstream": {        "key": "content-type",        "type ": "chash",        "hash_on ": "header",        "nodes ": {            "127.0.0.1:1980": 1,            "127.0.0.1:1981": 1        }    }}'

客户端请求携带content-typeheader

 curl http://127.0.0.1:9080/hash_on_header -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' -H "Content-Type: application/json"

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Router#

APISIX 区别于其他 API 网关的一大特点是允许用户选择不同 Router 来更好匹配自由业务,在性能、自由之间做最适合选择。

在本地配置 conf/config.yaml 中设置最符合自身业务需求的路由。

  • apisix.router.http: HTTP 请求路由。

    • radixtree_uri: (默认)只使用 uri 作为主索引。基于 radixtree 引擎,支持全量和深前缀匹配,更多见 如何使用 router-radixtree
      • 绝对匹配:完整匹配给定的 uri ,比如 /foo/bar/foo/glo
      • 前缀匹配:末尾使用 * 代表给定的 uri 是前缀匹配。比如 /foo*,则允许匹配 /foo//foo/a/foo/b等。
      • 匹配优先级:优先尝试绝对匹配,若无法命中绝对匹配,再尝试前缀匹配。
      • 任意过滤属性:允许指定任何 Nginx 内置变量作为过滤条件,比如 URL 请求参数、请求头、cookie 等。
    • radixtree_uri_with_parameter: 同 radixtree_uri 但额外有参数匹配的功能。
    • radixtree_host_uri: 使用 host + uri 作为主索引(基于 radixtree 引擎),对当前请求会同时匹配 host 和 uri,支持的匹配条件与 radixtree_uri 基本一致。
  • apisix.router.ssl: SSL 加载匹配路由。

    • radixtree_sni: (默认)使用 SNI (Server Name Indication) 作为主索引(基于 radixtree 引擎)。

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Consumer#

对于 API 网关通常可以用请求域名、客户端 IP 地址等字段识别到某类请求方, 然后进行插件过滤并转发请求到指定上游,但有时候这个深度不够。

如上图所示,作为 API 网关,需要知道 API Consumer(消费方)具体是谁,这样就可以对不同 API Consumer 配置不同规则。

字段必选说明
usernameConsumer 名称。
plugins该 Consumer 对应的插件配置,它的优先级是最高的:Consumer > Route > Service。对于具体插件配置,可以参考 Plugins 章节。

在 APISIX 中,识别 Consumer 的过程如下图:

  1. 授权认证:比如有 key-authJWT 等。
  2. 获取 consumer_name:通过授权认证,即可自然获取到对应的 Consumer name,它是 Consumer 对象的唯一识别标识。
  3. 获取 Consumer 上绑定的 Plugin 或 Upstream 信息:完成对不同 Consumer 做不同配置的效果。

概括一下,Consumer 是某类服务的消费者,需与用户认证体系配合才能使用。 比如不同的 Consumer 请求同一个 API,网关服务根据当前请求用户信息,对应不同的 Plugin 或 Upstream 配置。

此外,大家也可以参考 key-auth 认证授权插件的调用逻辑,辅助大家来进一步理解 Consumer 概念和使用。

如何对某个 Consumer 开启指定插件,可以看下面例子:

# 创建 Consumer ,指定认证插件 key-auth ,并开启特定插件 limit-count$ curl http://127.0.0.1:9080/apisix/admin/consumers -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' -X PUT -d '{    "username": "jack",    "plugins": {        "key-auth": {            "key": "auth-one"        },        "limit-count": {            "count": 2,            "time_window": 60,            "rejected_code": 503,            "key": "remote_addr"        }    }}'
# 创建 Router,设置路由规则和启用插件配置$ curl http://127.0.0.1:9080/apisix/admin/routes/1 -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' -X PUT -d '{    "plugins": {        "key-auth": {}    },    "upstream": {        "nodes": {            "127.0.0.1:1980": 1        },        "type": "roundrobin"    },    "uri": "/hello"}'
# 发测试请求,前两次返回正常,没达到限速阈值$ curl http://127.0.0.1:9080/hello -H 'apikey: auth-one' -I...
$ curl http://127.0.0.1:9080/hello -H 'apikey: auth-one' -I...
# 第三次测试返回 503,请求被限制$ curl http://127.0.0.1:9080/hello -H 'apikey: auth-one' -IHTTP/1.1 503 Service Temporarily Unavailable...

结合 consumer-restriction 插件,限制 jack 对该 route 的访问

# 设置黑名单,禁止jack访问该API
$ curl http://127.0.0.1:9080/apisix/admin/routes/1 -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' -X PUT -d '{    "plugins": {        "key-auth": {},        "consumer-restriction": {            "blacklist": [                "jack"            ]        }    },    "upstream": {        "nodes": {            "127.0.0.1:1980": 1        },        "type": "roundrobin"    },    "uri": "/hello"}'
# 反复测试,均返回 403,jack被禁止访问$ curl http://127.0.0.1:9080/hello -H 'apikey: auth-one' -IHTTP/1.1 403...

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Global Rule#

Plugin 只能绑定在 Service 或者 Route 上,如果我们需要一个能作用于所有请求的 Plugin 该怎么办呢? 这时候我们可以使用 GlobalRule 来注册一个全局的 Plugin:

curl -X PUT \  https://{apisix_listen_address}/apisix/admin/global_rules/1 \  -H 'Content-Type: application/json' \  -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' \  -d '{        "plugins": {            "limit-count": {                "time_window": 60,                "policy": "local",                "count": 2,                "key": "remote_addr",                "rejected_code": 503            }        }    }'

如上所注册的 limit-count 插件将会作用于所有的请求。

我们可以通过以下接口查看所有的 GlobalRule:

curl https://{apisix_listen_address}/apisix/admin/global_rules -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1'

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Plugin Config#

如果你想要复用一组通用的插件配置,你可以把它们提取成一个 Plugin config,并绑定到对应的路由上。

举个例子,你可以这么做:

# 创建 Plugin config$ curl http://127.0.0.1:9080/apisix/admin/plugin_configs/1 -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' -X PUT -i -d '{    "desc": "吾乃插件配置1",    "plugins": {        "limit-count": {            "count": 2,            "time_window": 60,            "rejected_code": 503        }    }}'
# 绑定到路由上$ curl http://127.0.0.1:9080/apisix/admin/routes/1 -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' -X PUT -i -d '{    "uris": ["/index.html"],    "plugin_config_id": 1,    "upstream": {        "type": "roundrobin",        "nodes": {            "39.97.63.215:80": 1        }    }}'

如果找不到对应的 Plugin config,该路由上的请求会报 503 错误。

如果这个路由已经配置了 plugins,那么 Plugin config 里面的插件配置会合并进去。 相同的插件会覆盖掉 plugins 原有的插件。

举个例子:

{    "desc": "吾乃插件配置1",    "plugins": {        "ip-restriction": {            "whitelist": [                "127.0.0.0/24",                "113.74.26.106"            ]        },        "limit-count": {            "count": 2,            "time_window": 60,            "rejected_code": 503        }    }}
{    "uris": ["/index.html"],    "plugin_config_id": 1,    "upstream": {        "type": "roundrobin",        "nodes": {            "39.97.63.215:80": 1        }    }    "plugins": {        "proxy-rewrite": {            "uri": "/test/add",            "scheme": "https",            "host": "apisix.iresty.com"        },        "limit-count": {            "count": 20,            "time_window": 60,            "rejected_code": 503,            "key": "remote_addr"        }    }}

=

{    "uris": ["/index.html"],    "upstream": {        "type": "roundrobin",        "nodes": {            "39.97.63.215:80": 1        }    }    "plugins": {        "ip-restriction": {            "whitelist": [                "127.0.0.0/24",                "113.74.26.106"            ]        },        "proxy-rewrite": {            "uri": "/test/add",            "scheme": "https",            "host": "apisix.iresty.com"        },        "limit-count": {            "count": 2,            "time_window": 60,            "rejected_code": 503        }    }}

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Debug mode#

基本调试模式#

设置 conf/config.yaml 中的 apisix.enable_debugtrue,即可开启基本调试模式。

比如对 /hello 开启了 limit-connlimit-count插件,这时候应答头中会有 Apisix-Plugins: limit-conn, limit-count

$ curl http://127.0.0.1:1984/hello -iHTTP/1.1 200 OKContent-Type: text/plainTransfer-Encoding: chunkedConnection: keep-aliveApisix-Plugins: limit-conn, limit-countX-RateLimit-Limit: 2X-RateLimit-Remaining: 1Server: openresty
hello world

如果这个信息无法通过 HTTP 应答头传递,比如插件在 stream 子系统里面执行, 那么这个信息会以 warn 等级日志写入到错误日志中。

高级调试模式#

设置 conf/debug.yaml 中的选项,开启高级调试模式。由于 APISIX 服务启动后是每秒定期检查该文件, 当可以正常读取到 #END 结尾时,才认为文件处于写完关闭状态。

根据文件最后修改时间判断文件内容是否有变化,如有变化则重新加载,如没变化则跳过本次检查。 所以高级调试模式的开启、关闭都是热更新方式完成。

名字可选项说明默认值
hook_conf.enable必选项是否开启 hook 追踪调试。开启后将打印指定模块方法的请求参数或返回值false
hook_conf.name必选项开启 hook 追踪调试的模块列表名称
hook_conf.log_level必选项打印请求参数和返回值的日志级别warn
hook_conf.is_print_input_args必选项是否打印输入参数true
hook_conf.is_print_return_value必选项是否打印返回值true

请看下面示例:

hook_conf:  enable: false # 是否开启 hook 追踪调试  name: hook_phase # 开启 hook 追踪调试的模块列表名称  log_level: warn # 日志级别  is_print_input_args: true # 是否打印输入参数  is_print_return_value: true # 是否打印返回值
hook_phase: # 模块函数列表,名字:hook_phase  apisix: # 引用的模块名称    - http_access_phase # 函数名:数组    - http_header_filter_phase    - http_body_filter_phase    - http_log_phase#END

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