解析角色：API网关与负载均衡器

您是否希望简化网络流量，但又不知道 API 网关或负载均衡器是否适合您的需求？API 网关集中并管理对您的 API 的访问，而负载均衡器则有效地将传入流量分配到多个服务器。本指南将直接比较 API 网关与负载均衡器，描述它们的优势以指导您的网络策略。

关键要点

API 网关管理 API 调用并集中请求路由，提供一个单一入口点，实现安全性、执行操作策略，并通过身份验证、缓存和性能增强等功能提高可扩展性和效率。

负载均衡器使用智能算法在多台服务器之间分配网络流量以防止过载，从而提高应用程序性能并通过服务器运行状况监控和故障期间的流量重新路由来保持高可用性。

虽然 API 网关和负载均衡器具有不同的功能和路由机制，但它们通常在微服务架构中协同使用以优化网络性能，其中负载均衡器增强内容传递，API 网关通过强大的协议加强安全性。

了解 API 网关

API 网关充当 API 使用者和微服务之间的中介。它们：

充当单一入口点
管理 API 调用
集中请求路由
实施安全
执行运营政策

通过管理 API 的入口，API 网关为安全和操作策略创建单一入口点，从而提高可扩展性和效率。

API 网关简化了 Web 协议与内部使用的 Web 不友好协议之间的转换过程。这确保了当客户端发送请求时，API 网关可以解释该请求（无论格式或协议如何），然后将其路由到具有正确转换的适当微服务。这不仅简化了客户端的交互，还将客户端与后端服务分离，从而允许双方独立扩展和发展。

API 网关在微服务架构上提供了一个抽象层，从而简化了客户端界面。它们可以将来自多个微服务的结果聚合为一个响应，从而减少所需的往返次数。这在移动应用中尤其有益，因为网络调用成本高昂，并且会降低用户体验。它们可以从单个微服务中卸载功能，这在需要 SSL 终止、响应缓存或静态响应处理等常见任务的情况下非常重要。通过集中这些任务，API 网关降低了微服务的复杂性，并允许开发人员专注于他们独特的业务逻辑，而不是样板代码。

API 网关的关键功能

API 网关通过实施身份验证和授权在确保安全性方面发挥着至关重要的作用，从而防止 API 被滥用，并仅允许合法用户访问它们。此外，当 API 网关收到请求时，它们会主动管理传入流量并通过速率限制来维持服务可用性，防止系统过载并确保一致的性能。API 网关的基本功能之一是有效地管理这些与安全和流量相关的方面。

提高性能是 API 网关的另一个关键功能。通过使用响应缓存，API 网关可以减少对微服务的需求和直接请求量，从而提高整体性能。此外，通过监控和记录应用程序框架内的活动，API 网关可以保持高效的 API 管理，并有助于提高应用程序的安全性和性能。

实施 API 网关的好处

实施 API 网关有很多好处。它们通过提供对身份验证和授权的集中控制来提高安全性，从而确保仅安全访问 API 和服务。通过采用缓存机制，API 网关可以重复使用经常请求的数据，从而提高性能并减少后端服务的负载。

此外，将 API 网关与其他解决方案进行比较时，API 网关提供了高级监控和错误通知功能。这些功能可以快速检测和解决跨服务的问题，从而保持高可用性并改善用户体验。

解析负载均衡器

在数字交响乐中，负载平衡器是另一种指挥。它们将网络流量分配到多台服务器上，确保没有一台服务器承受过多的负载。通过使用循环、最少连接和最少响应时间等各种算法来分配请求，它们可以防止瓶颈并为系统增加冗余，从而使系统能够自信地扩展。

负载均衡器的核心功能

负载均衡器的核心功能包括高效的客户端请求分发、服务器健康监控和高可用性管理。负载均衡器接收传入的请求并根据算法将其分发到最佳服务器，从而确保高效的请求分发。

此外，负载均衡器还具有以下优点：

持续监控服务器运行状况以检测服务器问题
检测到问题时无缝地重新路由流量，确保最佳资源利用率和性能
通过主动-被动和主动-主动配置等机制管理高可用性
即使在服务器发生故障时也能实现不间断运行并最大程度地减少停机时间

使用负载均衡器的优点

使用负载均衡器有很多好处。它们通过以下方式增强内容交付：

在应用服务器和访问者之间分配互联网流量，从而提高应用程序的性能和速度
处理千兆字节的流量并智能地将其重定向到数百台服务器
提供根据需求轻松扩大或缩小的灵活性
负载均衡器对于可扩展性至关重要，可以极大地提高应用程序的性能和效率。由于负载均衡器位于基础设施的最前沿，因此它在管理流量和确保请求的最佳分配方面起着至关重要的作用。

此外，负载均衡器还具有以下优点：

确保冗余和高可用性，防止任何单个服务器过载，从而提高服务的可靠性和正常运行时间。
负载平衡器允许定制，并针对大容量、经济高效的流量处理进行了优化。
负载平衡器在质量和客户满意度方面为企业提供了竞争优势。

API 网关与负载均衡器的比较

尽管 API 网关和负载均衡器在网络流量管理中的作用有重叠，但它们的用途不同，并且经常在微服务架构中一起使用。区分 API 网关和负载均衡器的用途、意图和用例对于避免开发人员和系统设计人员的思维模式出现长期问题至关重要。

API 网关充当着指挥者的角色，负责协调请求流，确保每个请求都经过适当的安全检查、速率限制和协议转换，而负载均衡器则更像是幕后的舞台经理，通过将观众的需求分散到多台服务器上，勤奋工作以确保演出顺利进行。在网络流量的复杂性和数量不断增加的环境中，这种分工至关重要。

本质上，API 网关的作用是提供统一的接口和 API 交互的集中管理，而负载均衡器的作用是优化资源利用率并最大化正常运行时间。它们共同构成了强大的组合，增强了现代网络基础设施的弹性和效率。

路由机制

API 网关和负载均衡器的路由机制有很大不同。它们各自针对特定目的而设计，并以不同的方式运行以处理流量和优化性能。全局服务器负载平衡用于在不同地理位置的服务器之间有效地分配应用程序流量，除非发生故障，否则将用户重定向到距离他们最近的服务器。

亚马逊的架构完美地展示了这两个组件如何高效协作。它包括使用应用程序负载均衡器、网络负载均衡器和 AWS Cloud Map，它们可帮助 HTTP API 将流量路由到虚拟私有云 (VPC) 内的适当端点。

安全功能

API 网关和负载均衡器的安全功能相辅相成，增强了网络的整体安全性。负载均衡器提供的一些安全功能包括：

监控流量模式以阻止潜在的恶意内容
通过网络防火墙路由流量
SSL 终止，允许安全处理加密流量并卸载后端服务器的加密和解密任务

这些功能共同确保网络的安全性和完整性。与 API 网关结合使用时，安全性得到进一步增强。API 网关强制实施强大的身份验证协议和访问控制，防止未经授权的访问并为网络提供安全的环境。

结合 API 网关和负载均衡器来增强性能

当 API 网关和负载均衡器协同工作时，网络性能的交响乐达到高潮。网关充当微服务之间的桥梁，而负载均衡器则将请求重定向到 API 端点以优化性能。将负载均衡器与 API 网关结合使用，可通过在服务器之间均匀分配流量、减少延迟和卸载 HTTPS 处理来提高应用程序性能。

此外，这种合作关系有助于提高应用程序的可扩展性，促进蓝绿部署的平稳过渡和高效的服务发现。通过将负载均衡器 API 网关与负载均衡器相结合，可以增强系统的可靠性和容错能力。这是通过在服务故障期间重新路由流量并向最终用户提供一致的 API 端点来实现的。

真实示例：API 网关和负载均衡器的实际应用

在现实世界中，公司已成功实施 API 网关和负载均衡器来管理网络流量。例如，公司 A 实施了一个 API 网关，集中了其微服务的入口点，从而简化了端点管理并提高了其 API 生态系统的安全性。公司 B 采用负载均衡器显著提高了用户体验，通过高效地将客户端请求分发到最不繁忙的服务器，确保了高可用性和一致的应用程序性能。

此外，公司 C 将 API 网关与负载均衡器集成在一起，以管理多个同时进行的大量 API 调用实例，同时均匀分配流量。这带来了强大的系统架构，能够灵活地处理峰值负载，在系统设计面试中清楚地展示了结合使用 API 网关和负载均衡器的好处。

概括

总之，API 网关和负载均衡器就像数字交响乐的指挥，各自都有独特的乐谱。虽然它们可能演奏不同的乐器，但它们的和谐表现对于有效管理网络流量至关重要。无论是 API 网关作为 API 使用者和微服务之间的中介，还是负载均衡器在有效分配网络流量方面的作用，它们在维持网络性能节奏方面都发挥着至关重要的作用。所以，下次您编排网络时，请记住 – 一切都是为了和谐！

文章来源：Decoding the Roles: API Gateway vs Load Balancer