简介
API网关是微服务架构中的关键组件,负责管理和处理进入或离开系统的所有API请求。下面我们将使用Python的FastAPI框架,结合Redis数据库,实现一个具备密钥验证 和余额计数功能的API网关。这种设计适用于高并发场景,能够确保系统的安全性和可靠性。
核心功能
- 密钥验证(SK) :确保只有合法的用户才能访问API。
- 余额计数:限制用户的请求次数,防止系统过载。
- 高性能异步处理:利用FastAPI的异步能力处理大量请求。
核心架构设计
ini
python
from fastapi import FastAPI, Request, HTTPException
from redis import asyncio as aioredis
import httpx
app = FastAPI()
redis_pool = aioredis.ConnectionPool.from_url("redis://localhost:6379")
http_client = httpx.AsyncClient()
密钥验证模块
功能 :检查用户提供的密钥是否在Redis中存在。
实现:
python
python
async def verify_sk(sk: str) -> bool:
redis = aioredis.Redis(connection_pool=redis_pool)
exists = await redis.exists(f"sk:{sk}")
return exists == 1
余额计数模块
功能 :减少用户的余额,并检查是否超过每秒请求限制(1000次)。
实现:
python
python
async def deduct_balance(sk: str, cost: int = 1):
redis = aioredis.Redis(connection_pool=redis_pool)
balance = await redis.decrby(f"balance:{sk}", cost)
if balance < 0: # 修正条件,防止负数
raise HTTPException(429, "Too many requests")
API路由示例
python
python
@app.api_route("/api/{service}/{path:path}", methods=["GET", "POST"])
async def gateway(service: str, path: str, request: Request):
sk = request.headers.get("X-SK")
if not await verify_sk(sk):
raise HTTPException(status_code=401, detail="Invalid SK")
# 扣除余额
try:
await deduct_balance(sk)
except HTTPException as e:
raise e
# 转发请求到后端服务
url = f"http://example.com/{service}/{path}"
response = await http_client.request(request.method, url, headers=request.headers, data=await request.body())
return response.text
部署建议
- 内存配置:至少2GB内存,以确保系统的稳定性。
- Redis持久化:配置Redis持久化策略,以防止数据丢失。
通过这种设计,开发者可以轻松扩展验证逻辑(如JWT校验),或整合服务发现机制实现动态路由。