一、前言¶
二、基础功能¶
官方站点：https://apisix.apache.org/zh/
2.1 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。
三、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。
四、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；
五、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
六、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
七、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：
八、验证测试¶
8.1 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
8.2 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
8.3 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 <gateway-ip> ；
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
8.4 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】
九、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。