Go微服务架构实战 中篇：4. 基于ingress的限流，路径匹配和重写实战
Go微服务架构实战-【公粽号：堆栈future】
1. 微服务架构上篇
1. grpc技术介绍
2. grpc+protobuf+网关实战
3. etcd技术介绍
4. 基于etcd的服务发现与注册
5. 基于etcd的分布式锁实战
2. 微服务架构中篇
4. 基于k8s的ingress实战
到现在为止我们的服务都是跑在集群内部的，为了让集群外部也能访问，那么我们需要让服务外化，但是因为minikube在mac上是网络不通的，所以我们我们直接就在minikube环境中测试(minikube ssh进入即可)。
1. 创建Pod的service
创建pod的service，类型是NodePort，我们看下svc.yaml:
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: k8sdemo-svc # service的服务名称
spec:
ports:
- name: k8sdemo-svc
port: 8000 # service的端口
targetPort: 60001 # 容器服务的端口
selector:
app: k8sdemo # 关联pod
type: NodePort # 对外暴露
创建完成之后，我们可以kubectl get svc查看是否创建成功
通过上图可以知道service是创建成功的，接下来看下架构图：
随便拿一台机器的公网IP+NodePort就可以访问了，我们这里可以在minikube中验证下:http://$(minikube ip):NodePort
docker@minikube:~$ curl -X POST http://192.168.49.2:30143/hello -d '{"name": "fromGW"}'
{"message":"Hello fromGW from 172.17.0.16:50009"}
可以看到是没有问题的。我们从图中可以看出service是pod的更高一层抽象，负责服务发现和负载均衡，当某个Pod挂掉的时候，service会发现这个问题然后把请求打到别的Pod上。同样当在创建一个带有相同标签的Pod的时候，它会自动加入到service中，然后service会把流量按照某种负载均衡算法分发到各个Pod中。
2. 创建ingress
先安装ingress-nginx，我们先把ingress-nginx下载到本地，然后把镜像地址替换下，防止下载速度慢。
wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/controller-v1.0.0/deploy/static/provider/baremetal/deploy.yaml
sed -i 's@k8s.gcr.io/ingress-nginx/controller:v1.0.0\(.*\)@cnsre/ingress-nginx-controller:v1.0.0@' deploy.yaml
sed -i 's@k8s.gcr.io/ingress-nginx/kube-webhook-certgen:v1.0\(.*\)$@cnsre/ingress-nginx-kube-webhook-certgen:v1.0@' deploy.yaml
通过kubectl apply -f deploy.yaml安装。
可以看下是否安装成功：
目前来看是安装成功的。
接下来创建我们自己的ingress，这个ingress实现的功能就是路径匹配，重写以及限流，这个yam文件内容如下，ingress.yaml：
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress # ingress对象
metadata:
name: k8sdemo-ingress-prefix # 验证前缀匹配的
annotations:
kubernetes.io/ingress.class: "nginx"
spec:
rules:
- host: hi.k8sdemo.com # 域名
http:
paths:
- path: "/hello" # 前缀匹配
pathType: Prefix
backend:
service:
name: k8sdemo-svc
port:
number: 8000 # service的端口
---
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
name: k8sdemo-ingress-rewrite # 这个ingress是关于验证重写的
annotations:
kubernetes.io/ingress.class: "nginx"
nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /$2 # 重写注解
spec:
rules:
- host: hello.k8sdemo.com
http:
paths:
- pathType: Prefix
path: "/api(/|$)(.*)" # 把请求会转给下面的服务，下面的服务一定要能处理这个路径，不能处理就是404
backend:
service:
name: k8sdemo-svc # 如果是/api/hello 去掉前缀api 用/hello访问服务 网关一般这么搞
port:
number: 8000
---
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
name: k8sdemo-ingress-limit-rate
annotations:
nginx.ingress.kubernetes.io/limit-rps: "1" # rps：每秒多少请求 超过之后就报错 https status: 503
spec:
ingressClassName: nginx
rules:
- host: hi.k8sdemo.com
http:
paths:
- pathType: Exact # 精确匹配
path: "/hello" # 针对这个路径限流
backend:
service:
name: k8sdemo-svc
port:
number: 8000
通过kubectl apply -f deploy.yaml创建。可以查看下是否创建成功：
可以看到这三个ingress绑定了两个host，接下来申请域名绑定ingress的ip地址，即上图中的192.168.49.2。但因为我们是minikube本地测试，所以绑定hosts就可以了。修改/etc/hosts:
192.168.49.2 hello.k8sdemo.com
192.168.49.2 hi.k8sdemo.com
保存之后我们就可以验证测试了。大致架构图就是：
3. 验证ingress
我们再次看下ingress的svc对外暴露的端口是：可以看到是31721，接下来我们通过域名+端口来访问后端服务。
- 首先验证通过正常路径匹配访问
docker@minikube:~$ curl -X POST http://hi.k8sdemo.com:31721/hello -d '{"name": "fromGW"}'
{"message":"Hello fromGW from 172.17.0.16:50009"}
发现是成功的。
- 验证路径重写
docker@minikube:~$ curl -X POST http://hello.k8sdemo.com:31721/api/hello -d '{"name": "fromGW"}'
{"message":"Hello fromGW from 172.17.0.16:50009"}
发现是成功的。
4. ingress限流
docker@minikube:~$ curl -X POST http://hi.k8sdemo.com:31721/hello -d '{"name": "fromGW"}'
<html>
<head><title>503 Service Temporarily Unavailable</title></head>
<body>
<center><h1>503 Service Temporarily Unavailable</h1></center>
<hr><center>nginx</center>
</body>
</html>
当我们一秒请求的/hello次数大于1的时候报错，nginx返回503，这样就验证了我们的ingress的限流功能。
5. 总结
本小节算是重点，我们要了解ingress如何暴露服务，如何重写路径以及如何限流等。路径重写很重要，比如接口地址是：http://example.gateway.com/user-center/userinfo和http://example.gateway.com/user-center/userprofile，网关地址是http://example.gateway.com，路由到后端服务是userinfo，那么在网关层为了区分我们的服务，会统一加一层user-center，这样就可以区分不同业务了，但是user-center不是我们想要的，我们用它只是区分业务，所以需要在ingress层做下路径重写，这样到后端的服务就没有了user-center了。
还有基于ingress的限流功能也非常简单，大家可以尝试用起来。
参考：
https://kubernetes.github.io/ingress-nginx/
公粽号：堆栈future
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