Блог / JavaScript + Ajax / API Gateway: Що це таке і чому він необхідний для сучасних мікросервісів?

API Gateway: Що це таке і чому він необхідний для сучасних мікросервісів?

Ця стаття детально пояснює концепцію API Gateway, його ключові функції, переваги та недоліки. Ви дізнаєтеся, чому API Gateway є невід'ємною частиною мікросервісної архітектури, та розглянете простий приклад його реалізації на Node.js. ---

У сучасному світі розробки програмного забезпечення мікросервісна архітектура стала стандартом для створення складних та масштабованих систем. Замість одного великого монолітного застосунку, ми маємо справу з десятками, а то й сотнями невеликих, незалежних сервісів. Такий підхід дає гнучкість і дозволяє командам працювати паралельно, але водночас створює нові виклики: як клієнтським застосункам (веб, мобільним) ефективно взаємодіяти з усією цією екосистемою? Як керувати автентифікацією, моніторингом та маршрутизацією запитів? Відповіддю на ці питання є API Gateway.

Що таке API Gateway? Якщо уявити вашу систему мікросервісів як великий офісний центр з безліччю кабінетів (сервісів), то **API Gateway** — це центральна рецепція. Замість того, щоб клієнт блукав коридорами в пошуках потрібного відділу, він звертається до рецепції, яка точно знає, куди перенаправити його запит. Простими словами, API Gateway — це сервер, який є єдиною точкою входу для всіх клієнтських запитів. Він приймає всі запити, а потім маршрутизує їх до відповідних мікросервісів у внутрішній мережі. Для клієнта вся складна система виглядає як єдине ціле, що значно спрощує взаємодію.

Основні функції та переваги API Gateway Впровадження API Gateway надає безліч переваг, централізуючи логіку, яка інакше була б розкидана по різних сервісах.

Маршрутизація запитів (Request Routing)

Це базова та найважливіша функція. Gateway аналізує вхідний запит (наприклад, за URL, HTTP-методом, заголовками) і визначає, якому саме мікросервісу він призначений. Наприклад, запит на /api/users буде перенаправлено до сервісу користувачів, а /api/orders — до сервісу замовлень.

Агрегація даних (Response Aggregation)

Часто для відображення однієї сторінки клієнтському застосунку потрібні дані з кількох сервісів. Наприклад, для профілю користувача потрібна інформація про самого користувача, його останні замовлення та коментарі. Замість того, щоб клієнт робив три окремі запити, він може зробити один запит до API Gateway, який самостійно "сходить" до трьох різних сервісів, збере їхні відповіді та поверне клієнту один узагальнений результат.

Централізована автентифікація та авторизація

Замість того, щоб реалізовувати логіку перевірки токенів, ролей та прав доступу в кожному мікросервісі, це можна зробити один раз на рівні API Gateway. Він перевіряє всі вхідні запити, і якщо користувач не автентифікований або не має прав, запит просто не потрапить у внутрішню мережу.

Балансування навантаження та відмовостійкість

API Gateway може розподіляти навантаження між кількома екземплярами одного мікросервісу, підвищуючи продуктивність та надійність системи. Якщо один екземпляр сервісу перестав відповідати, Gateway автоматично перенаправить трафік на робочий.

Моніторинг, логування та аналітика

Оскільки всі запити проходять через єдину точку, це ідеальне місце для збору метрик: кількість запитів, час відповіді, кількість помилок тощо. Централізоване логування спрощує налагодження та аналіз роботи всієї системи.

Приклад реалізації: Простий API Gateway на Node.js з Express Давайте створимо мінімалістичний API Gateway, який буде перенаправляти запити до двох уявних сервісів: сервісу користувачів та сервісу продуктів. Ми використаємо express та бібліотеку express-http-proxy.
**1. Ініціалізуємо проєкт та встановлюємо залежності:**

mkdir simple-api-gateway
cd simple-api-gateway
npm init -y
npm install express express-http-proxy

**2. Створюємо файл gateway.js з наступним кодом:**

const express = require('express');
const proxy = require('express-http-proxy');

const app = express();
const PORT = 3000;

// Уявні адреси наших мікросервісів
const USER_SERVICE_URL = 'http://localhost:3001';
const PRODUCT_SERVICE_URL = 'http://localhost:3002';

// Маршрутизація запитів
// Усі запити, що починаються з /users, будуть перенаправлені до сервісу користувачів
app.use('/users', proxy(USER_SERVICE_URL));

// Усі запити, що починаються з /products, будуть перенаправлені до сервісу продуктів
app.use('/products', proxy(PRODUCT_SERVICE_URL));

// Головна сторінка Gateway
app.get('/', (req, res) => {
  res.send('API Gateway is running!');
});

app.listen(PORT, () => {
  console.log(API Gateway started on port ${PORT});
});

**3. Створимо два прості сервери, що імітують наші мікросервіси.**
**userService.js:**

const express = require('express');
const app = express();
app.get('/', (req, res) => res.json({ id: 1, name: 'John Doe' }));
app.listen(3001, () => console.log('User Service running on port 3001'));

**productService.js:**

const express = require('express');
const app = express();
app.get('/', (req, res) => res.json({ id: 101, name: 'Laptop' }));
app.listen(3002, () => console.log('Product Service running on port 3002'));

Тепер, запустивши всі три файли (node gateway.js, node userService.js, node productService.js), ви можете звернутися до http://localhost:3000/users і отримати відповідь від сервісу користувачів, а до http://localhost:3000/products — від сервісу продуктів. Клієнт взаємодіє лише з портом 3000, не знаючи про існування внутрішніх сервісів.

Коли варто відмовитися від API Gateway? Попри всі переваги, API Gateway не є універсальним рішенням.

* **Для простих монолітних застосунків** він є зайвою ланкою, яка лише ускладнить архітектуру.

* **Потенційна єдина точка відмови (Single Point of Failure).** Якщо Gateway "впаде", вся система стане недоступною. Ця проблема вирішується шляхом розгортання кількох екземплярів Gateway та їх балансування.

* **Можливе збільшення затримки (latency),** оскільки з'являється додатковий мережевий стрибок.

Висновок API Gateway — це потужний архітектурний патерн, який став практично стандартом для будь-якої серйозної системи, побудованої на мікросервісах. Він вирішує проблеми маршрутизації, безпеки та моніторингу, дозволяючи спростити клієнтську логіку та централізувати керування трафіком. Правильно спроєктований та впроваджений API Gateway робить систему більш надійною, безпечною та легкою для масштабування. Якщо у вас виникли питання або потрібна консультація щодо впровадження API Gateway у вашому проєкті, не соромтеся звертатися за адресою: isholegg@gmail.com. ---
**Ключові слова:** API Gateway, мікросервіси, мікросервісна архітектура, Node.js, Express, маршрутизація API, керування API, backend, розробка, патерни проєктування, що таке api gateway.
**Meta ** Дізнайтеся, що таке API Gateway, які його основні функції та чому він є ключовим елементом для сучасної мікросервісної архітектури. Приклади реалізації, переваги та найкращі практики.

Якщо у вас виникли питання, вбо ви бажаєте записатися на індивідуальний урок, замовити статтю (інструкцію) або придбати відеоурок, пишіть нам на:
скайп: olegg.pann
telegram, viber - +380937663911
додавайтесь у телеграм-канал: t.me/webyk
email: oleggpann@gmail.com
ми у fb: www.facebook.com/webprograming24
Обов`язково оперативно відповімо на усі запитіння