API Gateway là gì?

API Gateway là một thành phần quan trọng trong kiến trúc hệ thống microservices, hoạt động như một điểm truy cập duy nhất cho tất cả các yêu cầu từ phía client đến các dịch vụ backend. Nó quản lý việc định tuyến, tổng hợp và chuyển tiếp các yêu cầu này tới các microservices khác nhau trong hệ thống. API Gateway giúp tách biệt các client với các dịch vụ nội bộ, tạo một lớp trung gian giữa chúng.

API Gateway thường cung cấp các tính năng như:

Định tuyến: Xác định và chuyển tiếp các yêu cầu đến đúng microservice.
Chuyển đổi giao thức: Chuyển đổi giữa các giao thức khác nhau, chẳng hạn như HTTP, WebSocket hoặc gRPC.
Xác thực và ủy quyền: Kiểm tra tính hợp lệ của yêu cầu, xác thực người dùng và phân quyền truy cập.
Kiểm soát lưu lượng: Áp dụng các giới hạn về tần suất truy cập (rate limiting) để bảo vệ hệ thống.
Tích hợp dịch vụ: Tổng hợp các kết quả từ nhiều dịch vụ khác nhau và trả về cho client một phản hồi duy nhất.

Tại sao một hệ thống microservices lại cần API Gateway?

Trong hệ thống microservices, các dịch vụ được phát triển và triển khai độc lập. Mỗi microservice thường cung cấp một API riêng, điều này dẫn đến các vấn đề về quản lý và tương tác giữa các client và backend nếu không có một thành phần trung gian.

API Gateway giúp giải quyết những thách thức này nhờ vào các lợi ích sau:

1. Tối ưu hóa giao tiếp giữa client và microservices

Nếu client trực tiếp giao tiếp với từng microservice, họ sẽ phải thực hiện nhiều yêu cầu đến nhiều dịch vụ khác nhau. Điều này làm tăng độ phức tạp và gây ra hiệu suất kém. API Gateway tổng hợp nhiều yêu cầu từ client vào một yêu cầu duy nhất đến backend, giúp giảm tải số lượng request và cải thiện hiệu suất hệ thống.

2. Ẩn đi sự phức tạp của hệ thống backend

API Gateway giúp che giấu chi tiết về kiến trúc nội bộ của hệ thống microservices khỏi các client. Client chỉ cần làm việc với API Gateway, không cần biết về việc các microservices được triển khai như thế nào hay đang hoạt động trên các giao thức khác nhau. Điều này cũng giúp dễ dàng thực hiện các thay đổi trong hệ thống backend mà không ảnh hưởng tới client.

3. Quản lý bảo mật và xác thực

API Gateway có thể chịu trách nhiệm về các chức năng xác thực và ủy quyền. Tất cả các yêu cầu đều đi qua API Gateway, nơi mà các cơ chế bảo mật như OAuth2, JWT hoặc API Key được áp dụng, bảo vệ hệ thống trước các truy cập trái phép.

4. Giảm phụ thuộc giữa các microservices

Trong một hệ thống microservices lớn, mỗi dịch vụ có thể sử dụng các giao diện hoặc giao thức khác nhau. API Gateway giúp tích hợp các dịch vụ này bằng cách chuyển đổi giao thức và định dạng dữ liệu một cách linh hoạt. Điều này giúp client chỉ cần làm việc với một giao diện chung, mà không cần quan tâm đến sự khác biệt giữa các microservice.

5. Theo dõi và giám sát

API Gateway cung cấp khả năng giám sát và logging toàn bộ lưu lượng truy cập qua hệ thống. Điều này giúp theo dõi hiệu suất của các dịch vụ, phát hiện sớm các vấn đề và hỗ trợ việc tối ưu hóa hệ thống.

6. Cân bằng tải và quản lý lưu lượng

API Gateway có thể điều phối và cân bằng tải giữa các microservices dựa trên trạng thái và năng lực của chúng. Nó cũng có thể áp dụng các chính sách như rate limiting để giới hạn lưu lượng truy cập từ phía client, bảo vệ hệ thống khỏi bị quá tải.

7. Xử lý phiên bản API (API Versioning)

Khi hệ thống phát triển, việc duy trì nhiều phiên bản API là điều cần thiết để hỗ trợ các client sử dụng các phiên bản cũ và mới. API Gateway có thể giúp quản lý việc điều phối phiên bản, giúp client chọn đúng phiên bản API mà họ cần.

Kết luận

API Gateway là một thành phần không thể thiếu trong hệ thống microservices. Nó giúp quản lý giao tiếp giữa các client và microservices một cách hiệu quả, cung cấp các tính năng bảo mật, giám sát và tối ưu hóa hiệu suất. API Gateway không chỉ đơn giản hóa việc phát triển và duy trì hệ thống, mà còn đảm bảo rằng hệ thống có thể mở rộng và phát triển theo thời gian.