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版本:1.1.0

网关 Gateway 架构

Gateway 架构设计

简述

Gateway网关是Linkis接受客户端以及外部请求的首要入口,例如接收作业执行请求,而后将执行请求转发到具体的符合条件的Entrance服务中去。 整个架构底层基于SpringCloudGateway做扩展实现,上层叠加了与Http请求解析,会话权限,标签路由和WebSocket多路转发等相关的模组设计,整体架构可见如下。

整体架构示意图

Gateway整体架构示意图

架构说明

  • gateway-core: Gateway的核心接口定义模块,主要定义了GatewayParser和GatewayRouter接口,分别对应请求的解析和根据请求进行路由选择;同时还提供了SecurityFilter的权限校验工具类。
  • spring-cloud-gateway: 该模块集成了所有与SpringCloudGateway相关的依赖,对HTTP和WebSocket两种协议类型的请求分别进行了处理转发。
  • gateway-server-support: Gateway的服务驱动模块,依赖spring-cloud-gateway模块,对GatewayParser、GatewayRouter分别做了实现,其中DefaultLabelGatewayRouter提供了请求标签路由的功能。
  • gateway-httpclient-support: 提供了Http访问Gateway服务的客户端通用类。
  • instance-label: 外联的实例标签模块,提供InsLabelService服务接口,用于路由标签的创建以及与应用实例关联。

涉及的详细设计如下:

一、请求路由转发(带标签信息)

请求的链路首先经SpringCloudGateway的Dispatcher分发后,进入网关的过滤器链表,进入GatewayAuthorizationFilter 和 SpringCloudGatewayWebsocketFilter 两大过滤器逻辑,过滤器集成了DefaultGatewayParser和DefaultGatewayRouter。 从Parser到Router,执行相应的parse和route方法,DefaultGatewayParser和DefaultGatewayRouter内部还包含了自定义的Parser和Router,按照优先级顺序执行。最后由DefaultGatewayRouter输出路由选中的服务实例ServiceInstance,交由上层进行转发。 现我们以具有标签信息的作业执行请求转发为例子,绘制如下流程图:
Gateway请求路由转发

二、WebSocket连接转发管理

默认情况下SpringCloudGateway对WebSocket请求只做一次路由转发,无法做动态的切换,而在Linkis Gateway架构下,每次信息的交互都会附带相应的uri地址,引导路由到不同的后端服务。 除了负责与前端、客户端连接的webSocketService以及负责和后台服务连接的webSocketClient, 中间会缓存一系列GatewayWebSocketSessionConnection列表,一个GatewayWebSocketSessionConnection代表一个session会话与多个后台ServiceInstance的连接。
Gateway的WebSocket转发管理