CN112035182A - 一种基于kong的API网关监控方法及系统 - Google Patents

一种基于kong的API网关监控方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于kong的API网关监控方法及系统，属于计算机网络技术领域；所述的方法具体步骤如下：S1在API网关中发布的API绑定监控插件；S2初始化API网关内各个指标累加器；S3利用客户端对API网关发起Http调用请求；S4累加器对任一API的指标继续进行累加并存储到共享空间；S5启动定时器，将共享空间数据上报给后台服务；本发明通过API网关Kong的插件实现的API监控功能，可以对API的各个性能指标如：API访问次数、API响应时间、API请求流量、API响应流量、API返回2XX次数、API返回4XX次数、API返回5XX次数和API的错误次数进行监控；通过监控这些性能指标，开发者和租户可以获得某个API的新能和状态，提供更加稳定的服务，同时也为上云的服务提供了保障；API网关的租户可以及时对业务和架构进行优化，为开发者提供更好的接口服务。

Description

一种基于kong的API网关监控方法及系统
技术领域
本发明公开一种基于kong的API网关监控方法及系统，涉及计算机网络技术领域。
背景技术
API网关是微服务基础架构中的基础服务之一。它不但提供基本的路由功能，将请求转发到上游服务，同时还可以进行认证、鉴权和限流等操作，从而保护上游服务。总之，所有的客户端通过API网关接入微服务，在网关层处理所有的非业务功能。
Kong是一个开源API网关，它的最底层基于Nginx，并在Nginx上的可伸缩web平台Openresty上实现。通过Kong可以把所有微服务的通用功能集中到一个地方，让每个服务只关注于与业务相关的逻辑。
Kong支持通过插件扩展其功能，自带了很多官方常用插件的同时，也支持自定义第三方插件实现定制功能，并添加在上游服务之上。这些插件可以支持安全认证、流量控制、日志、黑白名单和某些转换功能。
在API网关为微服务系统提供唯一入口和便利的同时，使用者和开发者可能会需要获取API网关服务的使用情况和性能指标，如错误次数统计，输入输出流量和响应时间等。根据这些监控指标，故先发明一种基于kong的API网关监控方法及系统以解决上述问题。
发明内容
本发明针对现有技术的问题，提供一种基于kong的API网关监控方法及系统，所采用的技术方案为：一种基于kong的API网关监控方法，所述的方法具体步骤如下：
S1在API网关中发布的API绑定监控插件；
S2初始化API网关内各个指标累加器；
S3利用客户端对API网关发起Http调用请求；
S4累加器对任一API的指标继续进行累加并存储到共享空间；
S5启动定时器，将共享空间数据上报给后台服务。
所述S3利用客户端对API网关发起Http调用请求，具体步骤如下：
S301利用开源框架kong提供的PDK获取Http请求信息；
S302从监控插件中调用kong提供的serialize接口获取响应数据。
所述S4累加器对任一API的指标继续进行累加并存储到共享空间的具体步骤如下：
S401利用监控插件对S302中获取的响应数据进行加工分类；
S402分类结果通过累加器累加到共享空间中。
所述S5启动定时器，在设定的间隔时间将共享空间数据上报给后台服务的具体步骤如下：
S501监控插件对配置文件中配置的后台服务地址进行解析；
S502在post请求中的body中放入共享空间的性能指标；
S503通过定时任务以设定的时间间隔发送post请求。
一种基于kong的API网关监控系统，所述的系统具体包括插件安装模块、网关设定模块、请求发起模块、累加计算模块和定时统计模块：
插件安装模块：在API网关中发布的API绑定监控插件；
网关设定模块：初始化API网关内各个指标累加器；
请求发起模块：利用客户端对API网关发起Http调用请求；
累加计算模块：累加器对任一API的指标继续进行累加并存储到共享空间；
定时统计模块：启动定时器，将共享空间数据上报给后台服务。
所述请求发起模块具体包括请求获取模块和信息获取模块：
请求获取模块：利用开源框架kong提供的PDK获取Http请求信息；
信息获取模块：从监控插件中调用kong提供的serialize接口获取响应数据。
所述累加计算模块具体包括数据分类模块和数据计算模块：
数据分类模块：监控插件对信息获取模块中获取的响应数据进行加工分类；
数据计算模块：分类结果通过累加器累加到共享空间中。
所述定时统计模块具体包括地址解析模块、指标设定模块和定时发送模块：
地址解析模块：监控插件对配置文件中配置的后台服务地址进行解析；
指标设定模块：在post请求中的body中放入共享空间的性能指标；
定时发送模块：通过定时任务以设定的时间间隔发送post请求。
本发明的有益效果为：本发明通过API网关Kong的插件实现的API监控功能，可以对API的各个性能指标如：API访问次数、API响应时间、API请求流量、API响应流量、API返回2XX次数、API返回4XX次数、API返回5XX次数和API的错误次数进行监控；通过监控这些性能指标，开发者和租户可以获得某个API的新能和状态，提供更加稳定的服务，同时也为上云的服务提供了保障；API网关的租户可以及时对业务和架构进行优化，为开发者提供更好的接口服务。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明方法的流程图；图2是本发明系统的结构示意图；图3是本发明的实施架构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例一：
一种基于kong的API网关监控方法，所述的方法具体步骤如下：
S1在API网关中发布的API绑定监控插件；
S2初始化API网关内各个指标累加器；
S3利用客户端对API网关发起Http调用请求；
S4累加器对任一API的指标继续进行累加并存储到共享空间；
S5启动定时器，将共享空间数据上报给后台服务；
本发明方法提供一种基于kong的API网关监控方法，涉及包括API绑定监控插件、初始化各指标累加器、客户端发起Http请求，累加器对某个API的指标进行累加并存储但本地共享空间，启动一个定时器将共享空间数据上报给后台服务，入图1所示，提供一种可行的实施例：
实现对某个API性能指标的监控，首先按照S1在API网关中发布的API绑定监控插件，默认情况下是所有API都绑定监控插件的。这属于Kong插件的一个机制，插件可以绑定所有API即在所有API上生效，也可以绑定某个API，即绑定的API才生效；
接着按照S2初始化API网关内各个指标累加器,监控插件可以监控以下API的性能指标：API请求次数、API响应时间、API请求/响应流量、API返回200次数、API返回错误码4XX次数和API返回错误码5XX次数；在监控插件中为每个性能指标都初始化了一个累加器，对所有性能指标进行记录；
然后按照S3利用客户端对API网关发起Http调用请求，再按照S4利用累加器对任一API的指标继续进行累加并存储到共享空间，最后按照S5启动定时器，在设定的间隔时间将共享空间数据上报给后台服务；
进一步的，所述S3利用客户端对API网关发起Http调用请求，具体步骤如下：
S301利用开源框架kong提供的PDK获取Http请求信息；
S302从监控插件中调用kong提供的serialize接口获取响应数据；
在利用客户端对API网关发起Http调用请求时，首先按照S301利用开源框架kong提供的PDK、即Plugin Development Kit获取Http请求的协议、路径、端口、参数和响应状态码、响应头、响应体等信息，然后按照S302从监控插件中调用kong提供的serialize接口获取本次访问API的响应状态码，响应时间，请求流量、响应流量；
进一步的，所述S4累加器对任一API的指标继续进行累加并存储到共享空间的具体步骤如下：
S401利用监控插件对S302中获取的响应数据进行加工分类；
S402分类结果通过累加器累加到共享空间中；
在按照S4累加器对任一API的指标继续进行累加并存储到共享空间时，首先按照S401利用监控插件对S302中获取的响应数据进行加工分类，然后按照S402将分类结果通过累加器累加到共享空间中；共享空间是Kong在初始化时为用户保留的一段内存，让几个不同的进程都可以访问到共享空间中的数据，实现进程间通信；
再进一步的，所述S5启动定时器，在设定的间隔时间将共享空间数据上报给后台服务的具体步骤如下：
S501监控插件对配置文件中配置的后台服务地址进行解析；
S502在post请求中的body中放入共享空间的性能指标；
S503通过定时任务以设定的时间间隔发送post请求。
在按照S5启动定时器，在设定的间隔时间将共享空间数据上报给后台服务时，上报操作通过一个Http请求执行，首先按照S501利用监控插件对配置文件中配置的后台服务地址进行解析，然后按照S502在post请求中的body中放入共享空间的性能指标，接着按照S503通过定时任务以设定的时间间隔发送post请求，将API性能指标上报给后台服务。
实施例二：
一种基于kong的API网关监控系统，所述的系统具体包括插件安装模块、网关设定模块、请求发起模块、累加计算模块和定时统计模块：
插件安装模块：S1在API网关中发布的API绑定监控插件；
网关设定模块：S2初始化API网关内各个指标累加器；
请求发起模块：S3利用客户端对API网关发起Http调用请求；
累加计算模块：S4累加器对任一API的指标继续进行累加并存储到共享空间；
定时统计模块：S5启动定时器，将共享空间数据上报给后台服务；
本发明系统提供一种基于kong的API网关监控系统，涉及包括API绑定监控插件、初始化各指标累加器、客户端发起Http请求，累加器对某个API的指标进行累加并存储但本地共享空间，启动一个定时器将共享空间数据上报给后台服务，入图2所示，提供一种可行的实施例：
实现对某个API性能指标的监控，首先通过插件安装模块在API网关中发布的API绑定监控插件，默认情况下是所有API都绑定监控插件的。这属于Kong插件的一个机制，插件可以绑定所有API即在所有API上生效，也可以绑定某个API，即绑定的API才生效；
接着利用网关设定模块初始化API网关内各个指标累加器,监控插件可以监控以下API的性能指标：API请求次数、API响应时间、API请求/响应流量、API返回200次数、API返回错误码4XX次数和API返回错误码5XX次数；在监控插件中为每个性能指标都初始化了一个累加器，对所有性能指标进行记录；
然后请求发起模块利用客户端对API网关发起Http调用请求，再通过累加计算模块利用累加器对任一API的指标继续进行累加并存储到共享空间，最后通过定时统计模块启动定时器，在设定的间隔时间将共享空间数据上报给后台服务；
进一步的，所述请求发起模块具体包括请求获取模块和信息获取模块：
请求获取模块：利用开源框架kong提供的PDK获取Http请求信息；
信息获取模块：从监控插件中调用kong提供的serialize接口获取响应数据；
在利用客户端对API网关发起Http调用请求时，首先通过请求获取模块利用开源框架kong提供的PDK、即Plugin Development Kit获取Http请求的协议、路径、端口、参数和响应状态码、响应头、响应体等信息，然后利用信息获取模块从监控插件中调用kong提供的serialize接口获取本次访问API的响应状态码，响应时间，请求流量、响应流量；
进一步的，所述累加计算模块具体包括数据分类模块和数据计算模块：
数据分类模块：监控插件对信息获取模块S302中获取的响应数据进行加工分类；
数据计算模块：分类结果通过累加器累加到共享空间中；
在累加计算模块的累加器对任一API的指标继续进行累加并存储到共享空间时，首先通过数据分类模块利用监控插件对信息获取模块中获取的响应数据进行加工分类，然后利用数据计算模块将分类结果通过累加器累加到共享空间中；共享空间是Kong在初始化时为用户保留的一段内存，让几个不同的进程都可以访问到共享空间中的数据，实现进程间通信；
再进一步的，所述定时统计模块具体包括地址解析模块、指标设定模块和定时发送模块：
地址解析模块：S501监控插件对配置文件中配置的后台服务地址进行解析；
指标设定模块：S502在post请求中的body中放入共享空间的性能指标；
定时发送模块：S503通过定时任务以设定的时间间隔发送post请求；
在定时统计模块启动定时器，在设定的间隔时间将共享空间数据上报给后台服务时，上报操作通过一个Http请求执行，首先通过地址解析模块利用监控插件对配置文件中配置的后台服务地址进行解析，然后利用指标设定模块在post请求中的body中放入共享空间的性能指标，接着使用定时发送模块通过定时任务以设定的时间间隔发送post请求，将API性能指标上报给后台服务；
本发明的实施架构图如图3所示；本地共享空间使用kong初始化时定义的lua_shared_dict类型的一段内存空间，共享内存；对象对于Nginx中所有worker进程都是可见的，当Nginx通过reload命令重启时，共享内存字典项会从新获取它的内容，共享内存只有在申请的内存大小变更时才会清空，正常的reload操作并不会清空；
本发明通过API网关Kong的插件实现的API监控功能，可以对API的各个性能指标如：API访问次数、API响应时间、API请求流量、API响应流量、API返回2XX次数、API返回4XX次数、API返回5XX次数和API的错误次数进行监控；通过监控这些性能指标，开发者和租户可以获得某个API的新能和状态，提供更加稳定的服务，同时也为上云的服务提供了保障。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种基于kong的API网关监控方法，其特征是所述的方法具体步骤如下：
S1在API网关中发布的API绑定监控插件；
S2初始化API网关内各个指标累加器；
S3利用客户端对API网关发起Http调用请求；
S4累加器对任一API的指标继续进行累加并存储到共享空间；
S5启动定时器，将共享空间数据上报给后台服务。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述S3利用客户端对API网关发起Http调用请求，具体步骤如下：
S301利用开源框架kong提供的PDK获取Http请求信息；
S302从监控插件中调用kong提供的serialize接口获取响应数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征是所述S4累加器对任一API的指标继续进行累加并存储到共享空间的具体步骤如下：
S401利用监控插件对S302中获取的响应数据进行加工分类；
S402分类结果通过累加器累加到共享空间中。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征是所述S5启动定时器，在设定的间隔时间将共享空间数据上报给后台服务的具体步骤如下：
S501监控插件对配置文件中配置的后台服务地址进行解析；
S502在post请求中的body中放入共享空间的性能指标；
S503通过定时任务以设定的时间间隔发送post请求。
5.一种基于kong的API网关监控系统，其特征是所述的系统具体包括插件安装模块、网关设定模块、请求发起模块、累加计算模块和定时统计模块：
插件安装模块：在API网关中发布的API绑定监控插件；
网关设定模块：初始化API网关内各个指标累加器；
请求发起模块：利用客户端对API网关发起Http调用请求；
累加计算模块：累加器对任一API的指标继续进行累加并存储到共享空间；
定时统计模块：启动定时器，在设定的间隔时间将共享空间数据上报给后台服务。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征是所述请求发起模块具体包括请求获取模块和信息获取模块：
请求获取模块：利用开源框架kong提供的PDK获取Http请求信息；
信息获取模块：从监控插件中调用kong提供的serialize接口获取响应数据。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征是所述累加计算模块具体包括数据分类模块和数据计算模块：
数据分类模块：监控插件对信息获取模块中获取的响应数据进行加工分类；
数据计算模块：分类结果通过累加器累加到共享空间中。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征是所述定时统计模块具体包括地址解析模块、指标设定模块和定时发送模块：
地址解析模块：监控插件对配置文件中配置的后台服务地址进行解析；
指标设定模块：在post请求中的body中放入共享空间的性能指标；
定时发送模块：通过定时任务以设定的时间间隔发送post请求。
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