MOSN 路由框架详解
前言
MOSN 作为网络边缘代理组件，路由功能是核心功能，本文将介绍 MOSN 路由如何使用，以及 MOSN 路由的一些高级使用技巧，MOSN 官网介绍了路由功能的基本使用配置: 点击链接
路由基本设计
在 MOSN 的路由设计中，cluster 和 route 是高度关联的，说白了，route 的配置，就是为了表达如何准确的找到你想找到的 cluster，另外，一个 cluster 可以有多个 host 机器，例如一个 cluster 有 100 台机器，其中有50台是 v1 版本，50台是 v2 版本，如何根据一些特定的规则，准确地把请求路由到 v1 版本或者 v2 版本呢？
再例如，我想根据 header 里的某个值，再将这个值和“配置中心”里的某个值进行计算，才能找到 cluster，那么我该如何配置呢？
首先，我们看最简单的路由设置。
上图是一个简单的 json 配置，其中，cluster manager 和 routers 的配置，是路由的关键。我们可以 cluster manager 中配置多个 cluster，每个 cluster 配置多个 host。
然后在 routers 配置中，根据一些规则，告诉 MOSN，如何将请求路由到 cluster 中。如下图：
此配置表示，现在有一个 rouer 配置，名为 server_router，有一个虚拟主机，可配置多个域名，这里匹配所有域名，同时，这个域名有多个路由配置，这里暂且配置了一个路由配置：前缀匹配，只要是 / 开头的，就转发到 serverCluster 里的 host 中，也就是下面的 cluster manager 配置里的 serverCluster。
这样，就实现了一个简单的 mosn 路由的配置。
动态路由 cluster
大部分情况下，如果我们的路由逻辑很简单，例如根据 header 里的某个名字，找到对应的 cluster，代码或者配置就是这么写的：
router := v2.Router{
// header 匹配
RouterConfig: v2.RouterConfig{
Match: v2.RouterMatch{
Headers: []v2.HeaderMatcher{
// 这个 header 匹配, 就转发到 app.Name cluster.
{
Name: "X-service-id",
Value: app.Name,
},
},
},
// cluster 名称匹配.
Route: v2.RouteAction{
RouterActionConfig: v2.RouterActionConfig{
ClusterName: app.Name,
},
},
},
}
r.VirtualHosts[0].Routers = append(r.VirtualHosts[0].Routers, router)
上面代码的意思是如果 header 里有 X-service-id 这个 kv，那么就能找到下面 RouteAction 对应的 Cluster 了。
那如果是更复杂的逻辑呢？比如利用请求里的 header 和“配置中心”的某个值进行计算，才能找到 cluster？
此时，通过配置已经无法解决这个需求，因为这其中涉及到了计算逻辑。
MOSN 通过动态配置可以支持该需求。如下图配置：
我们设置了一个 "cluster_variable": "My-ClusterVariable" 的 KV 配置。
同时，我们还需要在 StreamFilter 中，利用变量机制，设置 key 为 “My-ClusterVariable” 的 value，这个 value 就是计算出来的 Cluster 名称。
代码如下
// 先注册这个 key 到变量表中。
func init() {
variable.Register(variable.NewStringVariable("My-ClusterVariable", nil, nil, variable.DefaultStringSetter, 0))
}
var clusterMap = make(map[int]string, 0)
func (f *MyFilter) OnReceive(ctx context.Context, headers api.HeaderMap, buf buffer.IoBuffer, trailers api.HeaderMap) api.StreamFilterStatus {
l := len(clusterMap)
// 找 Cluster
cluster := // 执行一些计算
// 设置到上下文变量中。这个 key 必须和配置文件中保持一致。
variable.SetString(ctx, "My-ClusterVariable", cluster)
return api.StreamFilterContinue
}
上面的代码展示了如何基于变量机制动态的找到 Cluster，这种机制在面对复杂路由逻辑的场景时，能够解决你的问题。
MOSN subset
如上面所述，我们经常有在一个集群里，有多个版本，如何根据某些标签，将请求路由到指定的版本呢？通常，我们会使用 subset 方案，即，子集合，可在一个 cluster 里面，为每个应用打标，同时我们的路由也配置相关的配置（MOSN 称为 metadata），实现较为复杂的路由。
MOSN 官方文档中，简单介绍了 metadata 的使用：metadata
下面让我们更详细的介绍 subset 的使用。
上图中,左边是 cluster host 配置,右边是 router 配置.
这个路由配置的 match 意思是,当请求者的 header 里指定了 name 和 value, 且其值匹配这个路由值 service 和 service.green, 那么该请求就被路由到了这个 cluster_subset 集群中。
然后, 这个集群可能有多个机器, 那么需要这个机器的元数据和路由配置的元数据相同，
必须都是 subset:green, 才能匹配上这个 Host，否则提示找不到（fall_back_policy 策略是 0 为前提）。
由此，我们解决了一个 cluster 里面有多个版本的 host 的路由问题。
再进一步，一个 cluster 会有多个 host，每个 host 可能有不同的 subset，这可能就需要很多的路由，如果都使用配置文件的方式写死，就比较麻烦。
MOSN 支持基于 stream filter 的方式，设置动态路由。如下：
基于 MOSN 的变量机制，在请求级别的 VarRouterMeta 中设置 kv metadata 组合，效果和上面配置文件的方式类似。
另外, 如果路由配置中配置 MetaData, 请求级别也配置了 MetaData, 那么, MOSN 会将 2 个元数据进行合并, 来和 Host 进行匹配. 这个逻辑在 pkg/proxy/downstream.go:1497 代码中有体现.
来个简单的例子：
例如分组里指定机器调用；
1 请求时, 可在 header 里，指定 ip，并在 varRouterMeta 里设置这个 ip。
2 host 配置，可在 metadata 里，配置 ip kv，例如 ip：192.168.2.3； 如下图:
这样，就能匹配到指定机器了。
ps: 关于这个例子，我们其实也可以使用 MOSN 的 ORIGINAL_DST 机制，将 cluster 的 type
设置为 ORIGINAL_DST（MOSN 还支持 DNS 集群类型），然后配置 cluster.original_dst_lb_config.use_header = true，
这样，我们请求的时候，在 header 里加入 host = {目标地址}，
MOSN 就会根据这个指定的 host header 进行转发。当然，MOSN 也可以自定义名字，不一定要叫 host。
来个复杂的例子。 假设一个场景：单个 host 存在于多个分组，而请求时，只能指定一个分组。如下图：
我们现在有 2 台机器，共 3 个分组，AAA，BBB，CCC。每个机器都包含 AAA 分组。 现在有 3 个请求，每个请求都是不同的分组，此时，我们该如何配置 元数据呢？ 首先，本质上，给机器加分组，其实就是打标。我们将元数据想象成 tag 列表即可。
上面的代码，展示了：我们将多个分组标签，转换成 MOSN 可以认识的元数据 kv，每个标签对应一个固定的 value true（为什么设置为 true 呢？value 自身其实在 MOSN 的 subsetLB 中是有含义的，即最终根据请中携带的 metadata 的值去匹配 cluster 中满足条件的 subset host entry。但由于 metadata 是个 map， 而因为我们这个例子的特殊性，只能使用 key 自身做分组，所有的 value 都保持一样，本质上任何值都是可以的）。同时注意，这些 key，都要保存到 SubsetSelectors 中，否则，MOSN 无法识别。
每次调用时，我们在 filter 里，从 header 里面取出分组标签，然后设置进“上下文变量”中。例如：
这样，我们就能够完成更加复杂的分组路由。
那 MOSN 是如何寻找 subset 的呢？代码如下:
当执行 choose host 时，subsetLoadBalancer.findSubset 函数会根据当前请求的元数据，从 subSetLoadbalancer 里找出匹配的 host List。
总结
总结一下，我们先讲了基于简单的配置，来实现简单的 router 和 cluster 的配置文件路由。再讲了可以基于 stream filter 的方式实现动态寻找 cluster。同时 MOSN 支持 subset，可以基于 route 配置文件来进行路由和 cluster host 进行匹配，如果逻辑复杂，也可以基于 stream filter + varRouterMeta 变量的方式来 动态寻找 subset。
其实大部分情况下，我们用 json 配置就能解决我们的路由问题。如果复杂的话，我们就用 stream filter + varRouterMeta / stream filter + cluster_variable 这两种动态机制解决我们的需求。下面尝试用一张图来结束本文。
