来自AI助手的总结

APISIX基于Nginx和etcd实现云原生动态网关，支持K8S与Helm部署。

一、前言

一、基础功能

官方站点：https://apisix.apache.org/zh/

1.1 基础架构剖析

APISIX 的核心架构采用层次化设计：

Nginx：底层依赖 Nginx 提供高效的网络通信和数据传输；

OpenResty：通过 OpenResty 封装的 Lua 环境，实现灵活的逻辑控制和业务扩展。

ETCD：APISIX 利用 ETCD 作为分布式键值存储系统，使得所有节点上的配置能够实时同步并动态更新，从而确保整个服务集群具备高度的弹性和一致性。

插件系统：APISIX 提供了一个强大的插件生态系统，这些插件可自由组合以满足不同场景下的功能需求，如身份验证（Key Auth、JWT、Basic Auth）、限流限速、熔断、灰度发布、A/B 测试等。

APISIX 基于 Nginx 和 ETCD，与传统 API 网关相比，APISIX 具有动态路由和热加载插件功能，避免了配置之后的 reload 操作，同时 APISIX 支持 HTTP(S)、HTTP2、Dubbo、QUIC、MQTT、TCP/UDP 等更多的协议。而且还内置了 Dashboard，提供强大而灵活的界面。同样也提供了丰富的插件支持功能，而且还可以让用户自定义插件。

二、架构剖析

云原生模式下的 APISIX 架构：

如上图所示，左右分别是 APISIX 的数据面（Data Plane）和控制面（Control Plane）：

数据面：以 NGINX 的网络库为基础（未使用 NGINX 的路由匹配、静态配置和 C 模块），使用 Lua 和 NGINX 动态控制请求流量；
控制面：使用 etcd 来存储和同步网关的配置数据，管理员通过 Admin API 或者 Dashboard 可以在毫秒级别内通知到所有数据面节点。

在更新数据上，Kong 采用轮询数据库的方式，但是可能需要 5 -10 秒才能获取到最新的配置；而 APISIX 则采用监听 etcd 的配置变更的方式，可以将时间控制在毫秒级，达到实时生效的效果。而且由于 APISIX 和 etcd 均支持多点部署，因此在 APISIX 当前架构中，任何一个服务出现异常宕机等事故，都不会影响 APISIX 正常对外提供服务的能力。

三、基于 K8S 的 APISIX

APISIX Ingress Controller：支持全动态，无需重启加载，同时继承了 APISIX 的所有优势，还支持原生 Kubernetes CRD，方便用户迁移。

APISIX Ingress Controller 的工作原理如下：

客户端请求直达 Apache APISIX 数据面，该数据面直接将流量高效转发至后端Service Pod，无需通过 Ingress Controller，保障了流量转发的稳定性和变更操作（如扩缩容、迁移等）对用户透明无影响。

配置层面，用户通过 Kubernetes API 创建 CRD 资源，Ingress Controller 实时监听这些资源变更，并通过 Admin API 将配置同步至 Apache APISIX。整体采用数据面与控制面分离架构，使得数据面可根据需求灵活部署在 K8s 内外，增强了服务的稳定性和部署灵活性，避免了类似 Ingress Nginx 中控制面故障导致整个 Pod 失效的问题，提高了业务连续性和架构调整便利性。

APISIX Ingress 控制器目前支持的核心特性包括：

全动态配置，支持高级路由匹配规则；
支持 CRD，更容易理解声明式配置；
兼容原生 Ingress 资源对象（v1 和 v1beta1）；
支持流量切分；
服务自动注册发现，无惧扩缩容；
更灵活的负载均衡策略，自带健康检查功能；
支持 gRPC plaintext 与 TCP 4 层代理。
可与 Apache APISIX 官方 50 多个插件 & 客户自定义插件进行扩展使用；

四、基于 Helm 方式的部署管理

通过 Helm Chart 来进行安装，首先添加官方提供的 Helm Chart 仓库：


# 添加Helm Chart仓库

[root@master01 16]# helm repo add apisix https://charts.apiseven.com

# 更新本地Helm Chart仓库

[root@master01 16]# helm repo update

# 查找apisix版本

[root@master01 16]# helm search repo apisix

NAME                                CHART VERSION   APP VERSION DESCRIPTION                                       

apisix/apisix                       2.10.0          3.11.0      A Helm chart for Apache APISIX v3                 

apisix/apisix-dashboard             0.8.2           3.0.0       A Helm chart for Apache APISIX Dashboard          

apisix/apisix-ingress-controller    0.14.0          1.8.0       Apache APISIX Ingress Controller for Kubernetes   

bitnami/apisix                      4.2.2           3.12.0      Apache APISIX is high-performance, real-time AP...

创建apisix所需namespces：


[root@master01 16]# kubectl create ns ingress-apisix

安装apisix，dashboard，controller：

注意点：

apisix-gateway，默认为 NodePort 的方式；
当前集群内已经提供 LB 的支持；
当前集群内已经提供 pvc 的自动供给。

$ helm install apisix apisix/apisix \
  --set apisix.ssl.enabled=true \
  --set service.type=LoadBalancer \
  --set ingress-controller.enabled=true \
  --namespace ingress-apisix \
  --set dashboard.enabled=true \
  --set ingress-controller.config.apisix.serviceNamespace=ingress-apisix \
  --set timezone=Asia/Shanghai \
  --set apisix.serviceMonitor.enabled=true \
  --set apisix.serviceMonitor.namespace=ingress-apisix

APISIX参考文档：https://github.com/apache/apisix-helm- chart/blob/master/charts/apisix/README.md

APISIX-Ingress参考文档：https://github.com/apache/apisix-helm-chart/blob/master/charts/apisix- ingress-controller/README.md

APISIX-Dashboard参考文档：https://github.com/apache/apisix-helm- chart/blob/master/charts/apisix-dashboard/README.md

也可以根据如上配置，选择本地的 helm 方式进行修改及后续的维护更新：


# 默认下载当前最新版本

helm fetch apisix/apisix

# 也可以选择指定版本下载

helm fetch apisix/apisix --version 2.6.0

本实验采用2.6.0版本进行安装

[root@master01 16]# helm fetch apisix/apisix --version 2.6.0
[root@master01 16]# tar xf apisix-2.6.0.tgz 
[root@master01 16]# cd apisix/
[root@master01 apisix]# vim values.yaml 
#修改第27行内容
 27   repository: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/abroad_images/apisix 
#修改第94行内容
 94 timezone: "Asia/Shanghai"
#修改第136行内容
136   image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/abroad_images/busybox
#修改第162行内容
162   type: LoadBalancer
#修改第221行内容
221     enabled: true
#修改第223行内容
223     namespace: "ingress-apisix"
#修改第263行内容
263     enabled: true
#修改第575行内容
575   enabled: true
#修改第591行内容
591   enabled: true
#第594行下面新增下面内容
595       serviceNamespace: "ingress-apisix"
#完整配置文件
[root@master01 apisix]# egrep -v "#|^$" values.yaml 
global:
  imagePullSecrets: []
image:
  repository: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/abroad_images/apisix 
  pullPolicy: IfNotPresent
  tag: 3.8.0-debian
useDaemonSet: false
replicaCount: 1
priorityClassName: ""
podAnnotations: {}
podSecurityContext: {}
securityContext: {}
podDisruptionBudget:
  enabled: false
  minAvailable: 90%
  maxUnavailable: 1
resources: {}
hostNetwork: false
nodeSelector: {}
tolerations: []
affinity: {}
timezone: "Asia/Shanghai"
extraEnvVars: []
updateStrategy: {}
extraDeploy: []
extraVolumes: []
extraVolumeMounts: []
extraInitContainers: []
extraContainers: []
initContainer:
  image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/abroad_images/busybox 
  tag: 1.28
autoscaling:
  enabled: false
  version: v2
  minReplicas: 1
  maxReplicas: 100
  targetCPUUtilizationPercentage: 80
  targetMemoryUtilizationPercentage: 80
nameOverride: ""
fullnameOverride: ""
serviceAccount:
  create: false
  annotations: {}
  name: ""
rbac:
  create: false
service:
  type: LoadBalancer
  externalTrafficPolicy: Cluster
  externalIPs: []
  http:
    enabled: true
    servicePort: 80
    containerPort: 9080
    additionalContainerPorts: []
  tls:
    servicePort: 443
  stream:
    enabled: false
    tcp: []
    udp: []
  labelsOverride: {}
ingress:
  enabled: false
  servicePort:
  annotations: {}
  hosts:
    - host: apisix.local
      paths: []
  tls: []
metrics:
  serviceMonitor:
    enabled: true
    namespace: "ingress-apisix"
    name: ""
    interval: 15s
    labels: {}
    annotations: {}
apisix:
  enableIPv6: true
  enableServerTokens: true
  setIDFromPodUID: false
  luaModuleHook:
    enabled: false
    luaPath: ""
    hookPoint: ""
    configMapRef:
      name: ""
      mounts:
        - key: ""
          path: ""
  ssl:
    enabled: true
    containerPort: 9443
    additionalContainerPorts: []
    existingCASecret: ""
    certCAFilename: ""
    http2:
      enabled: true
    sslProtocols: "TLSv1.2 TLSv1.3"
    fallbackSNI: ""
  router:
    http: radixtree_host_uri
  fullCustomConfig:
    enabled: false
    config: {}
  deployment:
    mode: traditional
    role: "traditional"
  admin:
    enabled: true
    type: ClusterIP
    externalIPs: []
    ip: 0.0.0.0
    port: 9180
    servicePort: 9180
    cors: true
    credentials:
      admin: <admin-api-key>
      viewer: <viewer-api-key>
      secretName: ""
    allow:
      ipList:
        - 127.0.0.1/24
    ingress:
      enabled: false
      annotations:
        {}
      hosts:
        - host: apisix-admin.local
          paths:
            - "/apisix"
      tls: []
  nginx:
    workerRlimitNofile: "20480"
    workerConnections: "10620"
    workerProcesses: auto
    enableCPUAffinity: true
    keepaliveTimeout: 60s
    envs: []
    logs:
      enableAccessLog: true
      accessLog: "/dev/stdout"
      accessLogFormat: '$remote_addr - $remote_user [$time_local] $http_host \"$request\" $status $body_bytes_sent $request_time \"$http_referer\" \"$http_user_agent\" $upstream_addr $upstream_status $upstream_response_time \"$upstream_scheme://$upstream_host$upstream_uri\"'
      accessLogFormatEscape: default
      errorLog: "/dev/stderr"
      errorLogLevel: "warn"
    configurationSnippet:
      main: |
      httpStart: |
      httpEnd: |
      httpSrv: |
      httpAdmin: |
      stream: |
    customLuaSharedDicts: []
  discovery:
    enabled: false
    registry: {}
  dns:
    resolvers:
      - 127.0.0.1
      - 172.20.0.10
      - 114.114.114.114
      - 223.5.5.5
      - 1.1.1.1
      - 8.8.8.8
    validity: 30
    timeout: 5
  vault:
    enabled: false
    host: ""
    timeout: 10
    token: ""
    prefix: ""
  prometheus:
    enabled: false
    path: /apisix/prometheus/metrics
    metricPrefix: apisix_
    containerPort: 9091
  plugins: []
  stream_plugins: []
  pluginAttrs: {}
  extPlugin:
    enabled: false
    cmd: ["/path/to/apisix-plugin-runner/runner", "run"]
  wasm:
    enabled: false
    plugins: []
  customPlugins:
    enabled: false
    luaPath: "/opts/custom_plugins/?.lua"
    plugins:
      - name: "plugin-name"
        attrs: {}
        configMap:
          name: "configmap-name"
          mounts:
            - key: "the-file-name"
              path: "mount-path"
externalEtcd:
  host:
    - http://etcd.host:2379
  user: root
  password: ""
  existingSecret: ""
  secretPasswordKey: "etcd-root-password"
etcd:
  enabled: true
  prefix: "/apisix"
  timeout: 30
  auth:
    rbac:
      create: false
      rootPassword: ""
    tls:
      enabled: false
      existingSecret: ""
      certFilename: ""
      certKeyFilename: ""
      verify: true
      sni: ""
  service:
    port: 2379
  replicaCount: 3
dashboard:
  enabled: true
  config:
    conf:
      etcd:
        endpoints:
          - apisix-etcd:2379
        prefix: "/apisix"
        username: ~
        password: ~
ingress-controller:
  enabled: true
  config:
    apisix:
      adminAPIVersion: "v3"
      serviceNamespace: "ingress-apisix" 
#修改镜像为国内镜像
[root@master01 apisix]# vim charts/apisix-dashboard/values.yaml
...
 26   repository: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/github_images1024/apisix-dashboard
...
#修改镜像为国内镜像
[root@master01 apisix]# vim charts/etcd/values.yaml
...
 71   registry: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com
 72   repository: github_images1024/etcd
...
#修改镜像为国内镜像
[root@master01 apisix]# vim charts/apisix-ingress-controller/values.yaml
...
 49   repository: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/github_images1024/apisix-ingress-controller
 69       repository: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/github_images1024/apisix
...
#修改镜像为国内镜像
[root@master01 apisix]# vim charts/etcd/values.yaml
...
616     registry: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com
617     repository: github_images1024/bitnami-shell
...
#修改镜像为国内镜像
[root@master01 apisix]# vim charts/apisix-ingress-controller/values.yaml
...
163   image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/abroad_images/busybox
...

正式安装

[root@master01 apisix]#
helm install apisix /root/16/apisix \
-n ingress-apisix \
-f values.yaml
#回显
NAME: apisix
LAST DEPLOYED: Sun Apr 20 14:57:55 2025
NAMESPACE: ingress-apisix
STATUS: deployed
REVISION: 1
NOTES:
1. Get the application URL by running these commands:
     NOTE: It may take a few minutes for the LoadBalancer IP to be available.
           You can watch the status of by running 'kubectl get --namespace ingress-apisix svc -w apisix-gateway'
  export SERVICE_IP=$(kubectl get svc --namespace ingress-apisix apisix-gateway --template "{{ range (index .status.loadBalancer.ingress 0) }}{{.}}{{ end }}")
  echo http://$SERVICE_IP:80

五、查看 ingress-apisix 相关资源

1）查看pvc是否已绑定

[root@master01 apisix]# kubectl get pvc -n ingress-apisix
NAME                 STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
data-apisix-etcd-0   Bound    pvc-7867cd38-3d89-4420-891a-b03a07a507a6   8Gi        RWO            nfs-storage    84m
data-apisix-etcd-1   Bound    pvc-00a9deb4-f69b-4ddc-8d79-481db181e679   8Gi        RWO            nfs-storage    84m
data-apisix-etcd-2   Bound    pvc-0f1aeb99-e4de-486b-a881-9d717cf85e08   8Gi        RWO            nfs-storage    84m

2）查看apisix的pod是否启动

[root@master01 apisix]# kubectl get pod -n ingress-apisix
NAME                                         READY   STATUS    RESTARTS        AGE
apisix-669858fcc7-lj8tc                      1/1     Running   0               5m52s
apisix-dashboard-766d98954c-s7m6n            1/1     Running   3 (4m51s ago)   5m52s
apisix-etcd-0                                1/1     Running   0               5m52s
apisix-etcd-1                                1/1     Running   0               5m52s
apisix-etcd-2                                1/1     Running   0               5m52s
apisix-ingress-controller-559f594fc9-w8rhv   1/1     Running   0               5m52s

3）查看svc

[root@master01 apisix]# kubectl get svc -n ingress-apisix
NAME                                       TYPE           CLUSTER-IP        EXTERNAL-IP   PORT(S)                      AGE
apisix-admin                               ClusterIP      <apisix-admin-cluster-ip>    <none>        9180/TCP                     10m
apisix-dashboard                           ClusterIP      <apisix-dashboard-cluster-ip>    <none>        80/TCP                       10m
apisix-etcd                                ClusterIP      <etcd-cluster-ip>   <none>        2379/TCP,2380/TCP            10m
apisix-etcd-headless                       ClusterIP      None              <none>        2379/TCP,2380/TCP            10m
apisix-gateway                             LoadBalancer   <apisix-gateway-cluster-ip>   <gateway-ip>     80:30472/TCP,443:31040/TCP   10m
apisix-ingress-controller                  ClusterIP      <ingress-controller-cluster-ip>     <none>        80/TCP                       10m
apisix-ingress-controller-apisix-gateway   NodePort       <gateway-nodeport-cluster-ip>   <none>        80:30937/TCP,443:30854/TCP   10m

六、通过 apisix 配置 dashboard 路由

dashboard 默认账号和密码是 admin admin；

[root@master01 16]# 
cat > dashboard-ing.yml <<EOF
apiVersion: apisix.apache.org/v2
kind: ApisixRoute
metadata:
  name: dashboard
  namespace: ingress-apisix
spec:
  http:
    - name: root
      match:
        hosts:
          - apisix.example.com
        paths:
          - '/*'
      backends:
        - serviceName: apisix-dashboard
          servicePort: 80
EOF
# 应用
[root@master01 16]# kaf dashboard-ing.yml

验证


[root@master01 16]# kubectl get ar -A

NAMESPACE        NAME        HOSTS                       URIS     AGE

ingress-apisix   dashboard   ["apisix.example.com"]   ["/*"]   14s

通过公有云域名进行解析：


# A记录

<gateway-ip> apisix.example.com

浏览器访问，账号密码都为admin：

七、验证测试

7.1 生成 httpbin 验证

[root@master01 16]#
cat > httpbin-dp-svc.yaml <<EOF
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  annotations:
  labels:
    app: httpbin
  name: httpbin
  namespace: default
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: httpbin
  template:
    metadata:
      labels:
        app: httpbin
    spec:
      containers:
      - image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/abroad_images/httpbin:latest
        imagePullPolicy: Always
        name: httpbin
      dnsPolicy: ClusterFirst
      restartPolicy: Always
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: httpbin
  name: httpbin
  namespace: default
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: httpbin
  sessionAffinity: None
  type: ClusterIP
EOF

7.2 配置 apisix 路由

[root@master01 16]#
cat > httpbin-ing.yaml <<EOF
apiVersion: apisix.apache.org/v2
kind: ApisixRoute
metadata:
  name: default-route
  namespace: default
spec:
  http:
  - backends:
    - serviceName: httpbin
      servicePort: 80
    match:
      hosts:
      - httpbin.example.com
      paths:
      - /httpbin*
      - /spec.json
    name: httpbin-route
    plugins:
    - config:
        regex_uri:
        - ^/httpbin(/|$)(.*)
        - /
      enable: true
      name: proxy-rewrite
EOF

7.3 部署验证


# 应用

[root@master01 16]# kubectl apply -f httpbin-dp-svc.yaml

[root@master01 16]# kubectl apply -f httpbin-ing.yaml

# 验证

[root@master01 16]# kubectl get pod,svc | grep httpbin

pod/httpbin-597cd879f5-p6vml                   1/1     Running   0                49s

service/httpbin                      ClusterIP      <httpbin-service-ip>    <none>        80/TCP         49s

[root@master01 16]# kubectl get ar -A

NAMESPACE        NAME            HOSTS                        URIS                         AGE

default          default-route   ["httpbin.example.com"]   ["/httpbin*","/spec.json"]   5m8s

ingress-apisix   dashboard       ["apisix.example.com"]    ["/*"]                       47m

对应的解析域名 httpbin.example.com 到；

测试基于 apisix 的路由是否工作：

[root@master01 16]# curl -I httpbin.example.com/httpbin
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/html; charset=utf-8
Content-Length: 9593
Connection: keep-alive
Date: Sun, 20 Apr 2025 08:07:14 GMT
Access-Control-Allow-Origin: *
Access-Control-Allow-Credentials: true
Server: APISIX/3.8.0

7.4 webUI 查看路由

登录http://apisix.example.com/，点击【路由】

登录http://apisix.example.com/，点击【上游】

八、总结

Apache APISIX 是一款由 Apache 软件基金会孵化并管理的开源、云原生、高性能API网关，它基于 Nginx 和 ETCD 实现，特别适用于处理高并发和分布式环境下的 API 流量管理。以下是 APISIX 的主要特点和功能总结：

动态、实时配置：支持热更新，无需重启服务即可添加、删除或更改路由、插件、上游服务等配置。
流量管理功能丰富：提供负载均衡、动态上游选择、灰度发布（金丝雀发布）、服务熔断、限流、重试等策略，确保服务稳定性和弹性伸缩。
安全防护：内置多种身份认证方式，支持JWT、OAuth2.0、Basic Auth等，可实现 API 级别的权限控制。
可观测性：集成了完善的监控和日志功能，方便进行 API 调用跟踪、性能分析及异常检测。
插件体系完善：拥有大量的官方和社区贡献的插件，可以根据需求自由组合，满足定制化需求。
云原生兼容性：作为 Kubernetes Ingress Controller，可以与 Kubernetes 紧密集成，支持 CRD 自定义资源对象，实现服务发现和配置自动化。
高性能架构：基于 Nginx/OpenResty，能够处理高并发请求，具有极高的吞吐量和低延迟特性。
广泛适用性：既可以处理南北向流量（客户端到服务端），也能处理东西向流量（服务间通信），适用于微服务架构、云环境及其他业务场景。
易于使用和部署：提供友好的图形化管理界面和简单的命令行工具，支持一键部署和扩展。

Apache APISIX 作为新一代 API 网关解决方案，因其开放、可扩展、高性能和云原生的特点，在云服务、企业内部服务治理、微服务架构等领域获得了广泛应用。

文章版权归作者所有，未经允许请勿转载。

THE END

Apache APISIX 入门：架构、Kubernetes 集成与 Helm 部署

一、基础功能

1.1 基础架构剖析

二、架构剖析

三、基于 K8S 的 APISIX

四、基于 Helm 方式的部署管理

五、查看 ingress-apisix 相关资源

六、通过 apisix 配置 dashboard 路由

七、验证测试

7.1 生成 httpbin 验证

7.2 配置 apisix 路由

7.3 部署验证

7.4 webUI 查看路由

八、总结

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