构建web应用的时候，往往需要在“真正的web服务”的基础上，增加一些通用功能，比如记录日志、授权管理、请求速率限制等。对于HTTP请求来说，API Gateway扮演着网关的角色，也可以说是进入系统的唯一节点，API Gateway能够集中地控制和管理通用的功能。
下面是一个来自Mashape Kong的对比：
在当前的架构中：
在API Gateway架构中：
目前，API Gateway已经成了AWS的一项重要业务，下面两张图分别展示了亚马逊API Gateway调用流程，以及亚马逊API Gateway请求处理流程：
在这里要特别强调的是，上文中提及的Mashape Kong。Kong是一个基于ngx_lua实现的API Gateway，github上的地址是：https://github.com/Mashape/kong。
VIPServer是阿里中间件团队开发的一个中间层负载均衡(mid-tier load balancing)产品，VIPServer基于P2P模式，是一个七层负载均衡产品。VIPServer提供动态域名解析和负载均衡服务，支持很多诸如多业务单元同单元优先、同机房优先、同区域优先等一系列流量智能调度和容灾策略，支持多种健康监测协议，支持精细的权重控制，提供多级容灾体系、具有对称调用、健康阈值保护等保护功能的解决方案。（上面的介绍摘自http://www.woaiit.com/news/2016052713841.html）
下面开始介绍VIPServer的原理：
假设有一个内部服务A和一个内部服务B，在服务A中需要调用服务B，那么通常情况下时序图可能如下所示：
其中：Load Balance层可能是公用的，而每一个服务都有自己的web proxy server和actual web server。
在当前的架构中，有一个缺点：服务间的请求需要经过多层转发，才能到达真正处理请求的后端服务器。当内部服务的数量增大时，服务之间的请求数量也会变得极为可观，如果为了保证高可用，每个服务都使用了公共的内网LVS的话，那么LVS本身的带宽都会成为瓶颈。阿里开发VIPServer的原因之一就是：内网LVS的带宽被跑满。
下面是博主整理的VIPServer工作原理简图：
VIPServer服务的大体功能包括：
上图中没有体现出，但是需要特别说明的包括：
和VIPServer类似的产品是httpdns。
ngx-service-discovery是基于Openresty（ngx_lua）和Redis实现的一个Nginx自动发现后端upstream，以及对后端upstream进行健康检查的服务框架。里面有一些API Gateway和VIPServer的影子。
下面是该框架中的一些概念：
每个数据中心都有一个ID（数据中心ID的名字以DATA_CENTER-开头，比如DATA_CENTER-dc1）。数据中心也可以是虚拟的，比如可以创建一个ID为DATA_CENTER-dc1-and-dc2的数据中心，用来表示数据中心dc1加上数据中心dc2。这样做的主要目的是便于扩展
每个Nginx实例，都有一个节点类型（节点类型以NODE_TYPE-开头，同一个数据中心的不同Nginx实例的节点类型可以相同）。同时，Nginx也需要配置自己所在的数据中心。在ngx-service-discovery中，把NODE_TYPE-xxx@DATA_CENTER-yyy做为Nginx实例的ID
每个Nginx（用ID来区分，ID相同的Nginx共享相同的配置）都有一个存储在Redis中的配置，该配置用来说明Nginx将接收到的请求代理到哪个数据中心；备用的数据中心是什么；当满足AB Test条件时，将请求代理到哪个数据中心。数据中心可以是虚拟的，比如，建立虚拟数据中心DATA_CENTER-dc1-ABTest专门用来处理AB Test请求。我们将该配置称为Nginx ID配置。
Redis中的数据结构类似：
其中：hash表名表示Nginx ID，target表示要代理到的数据中心ID，backup表示备用的数据中心ID，abtest表示用来处理AB Test请求的数据中心ID
其中：hash表名表示数据中心ID；key代表后端节点的地址；value是json格式的，hostname表示该后端节点对应的域名，uripattern表示该后端节点能处理哪些uri，它是一个正则表达式，^/表示所有uri，checkpath是用于健康检查的地址，还可通过checktimeout设置健康检查时的超时时间，weight用于balance算法，表示权重。
当后端服务启动的时候，可以自己向Redis注册，一个后端服务可以注册到多个数据中心或虚拟数据中心上，比如服务127.0.0.1:80可以同时注册到DATA_CENTER-dc1和DATA_CENTER-dc1-ABTest，注册其实就是在一个或多个表示数据中心的hash表中增加一个key/value对，其中，key是服务的地址，value是相关的配置信息。也可以象VIPServer一样，由服务提供方通过web UI去注册
有了上面的概念之后，就可以很好的理解下面要阐述的服务是如何发现的了：
Nginx的worker进程在启动时候，会创建一个“后台任务”，该任务会周期性地轮询Redis，以获取关于Nginx ID和相关数据中心的配置，然后写入到worker内部的cache中。当Nginx向后端代理请求的时候，会从cache中获取后端节点，然后按照加权轮询算法，从其中选择一个后端节点。因此，后端服务只要把自己注册到Redis，就会被Nginx的后台任务轮询到，然后写进cache，进而在balance时被选择到
Nginx的worker进程在启动的时候，还会创建一个用于对后端节点进行周期性地健康检查的“后台任务”。假如，有100个后端节点1、...、100，该后台任务会创建一个大小可配置的“线程池”（在异步编程中，称为“协程池”更合适），假设“线程池”的大小是10，那么会先并发地检查后端节点1-10，等他们都检查完毕之后，再检查11-20，等等。对于某一个后端节点而言，如果健康检查失败了，则在cache中对该节点的计数增加1；如果健康检查成功了，则将cache中关于该节点的计数删除。Nginx在向后端代理请求的时候，首先会选择出目标后端节点的列表，然后使用健康检查cache中的计数信息（计数的数量代表连续失败次数）对目标后端节点列表进行过滤，比如后端节点的连续失败次数超过3次（可以配置）就认为是不健康的。在健康检查时，超时时间很重要，如果超时时间过长，那么会影响对其他节点的健康检查的时效性，同时“线程池”的大小也很重要
Nginx选择后端节点的粗略流程是：
接下来用文字描述进行补充：
在Nginx ID配置中，保存的是Nginx需要将请求代理到哪个数据中心，包括target数据中心、backup数据中心、abtest数据中心；在数据中心配置中，保存的是某个数据中心上注册了哪些后端节点。
Balancer先去Nginx ID配置中获取到target数据中心和backup数据中心，再根据数据中心配置生成target后端节点列表和backup后端节点列表，接着用请求的host、uri以及健康检查的计数过滤这两个列表，最后根据负载均衡策略先从target后端节点列表中选择节点，然后将请求代理到该节点，如果没找到合适的，那么再去backup后端节点列表中选择，如何仍然没有合适的后端节点，那么服务返回500 INTERNAL ERROR。
因为数据中心信息、节点信息、节点健康信息都在cache中，如果通过一个接口将他们暴漏出来，那么这个接口就是一个弱化版的VIPServer。
注意：Nginx实例的节点类型是通过plugins/MyConfig.lua的NODE_TYPE配置项来配置的；Nginx实例所在的数据中心是通过plugins/MyConfig.lua的DATA_CENTER配置项来配置的。
需要特别注意的是：在数据中心配置信息中，每个节点都有一个hostname和一个uripattern。Balancer在过滤后端节点列表的时候，会要求请求的host和节点的hostname相同，并且请求的uri与节点的uripattern（一个正则表达式）相匹配。测试时，要注意请求头中的Host头域和配置中节点的hostname。在生产中，将域名指向Nginx所在的服务器即可。
