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APISIX自定义插件开发指南：从零到一完整流程

作者：沙与沫2025.09.23 13:14浏览量：7

简介：本文详细解析如何在APISIX网关中开发并集成自定义插件，涵盖插件架构、开发步骤、配置方法及常见问题解决方案，帮助开发者快速实现功能扩展。

APISIX自定义插件开发指南：从零到一完整流程

一、APISIX插件机制概述

APISIX作为云原生API网关，其插件系统采用”责任链模式”设计，每个插件作为独立处理单元串联在请求处理链中。核心组件包括：

  • Plugin Runner：执行插件逻辑的沙箱环境
  • Plugin Loader：动态加载插件的模块系统
  • Admin API：插件配置的管理接口

插件执行流程遵循严格的优先级控制（1-10000），数值越小优先级越高。每个插件需实现标准生命周期方法：init()、rewrite()、access()、header_filter()、body_filter()和log()。

二、开发环境准备

2.1 依赖安装

  1. # 使用OpenResty作为基础环境
  2. sudo apt-get install -y openresty libreadline-dev libncurses5-dev libpcre3-dev libssl-dev
  4. # 安装APISIX依赖工具
  5. pip install etcd3 pytest

2.2 开发目录结构

建议采用以下标准布局：

  1. apisix-plugins/
  2. ├── my-plugin/          # 插件根目录
  3. │   ├── handler.lua     # 核心逻辑
  4. │   ├── schema.lua      # 配置校验
  5. │   ├── conf.yaml       # 默认配置
  6. │   └── test/           # 测试用例
  7. └── Makefile            # 构建脚本

三、自定义插件开发步骤

3.1 创建基础插件结构

以实现JWT验证插件为例，首先创建handler.lua：

  1. local core = require("apisix.core")
  2. local plugin_name = "my-jwt-auth"
  4. local schema = {
  5.     type = "object",
  6.     properties = {
  7.         key = {type = "string"},
  8.         secret = {type = "string"}
  9.     },
  10.     required = {"key", "secret"}
  11. }
  13. local _M = {
  14.     version = 0.1,
  15.     priority = 2000,
  16.     name = plugin_name,
  17.     schema = schema
  18. }
  20. function _M.check_schema(conf)
  21.     return core.schema.check(schema, conf)
  22. end
  24. function _M.access(conf, ctx)
  25.     local token = core.request.get_header("Authorization")
  26.     if not token then
  27.         return 401, {message = "Missing token"}
  28.     end
  29.     -- 验证逻辑实现...
  30. end
  32. return _M

3.2 配置校验模块

schema.lua需定义严格的配置规范：

  1. local core = require("apisix.core")
  2. local schema = {
  3.     type = "object",
  4.     properties = {
  5.         algorithm = {
  6.             type = "string",
  7.             enum = {"HS256", "HS384", "HS512"}
  8.         },
  9.         exp_tolerance = {type = "number", minimum = 0}
  10.     }
  11. }
  13. return {
  14.     version = 0.1,
  15.     name = "my-jwt-auth",
  16.     schema = schema
  17. }

3.3 测试用例编写

使用APISIX内置测试框架：

  1. local t = require("lib.test_admin").test
  2. local conf = {
  3.     algorithm = "HS256",
  4.     secret = "test-secret"
  5. }
  7. describe("Plugin my-jwt-auth", function()
  8.     it("should reject requests without token", function()
  9.         local code, body = t("/get",
  10.             ngx.HTTP_GET,
  11.             nil,
  12.             nil,
  13.             nil,
  14.             {["Authorization"] = nil}
  15.         )
  16.         assert(code == 401)
  17.     end)
  18. end)

四、插件集成与部署

4.1 插件注册

通过Admin API动态加载：

  1. curl http://127.0.0.1:9180/apisix/admin/plugins/enable \
  2. -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' \
  3. -X PUT -d '{
  4.     "name": "my-jwt-auth"
  5. }'

4.2 路由配置

在路由中应用插件：

  1. curl http://127.0.0.1:9180/apisix/admin/routes/1 \
  2. -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' \
  3. -X PUT -d '{
  4.     "uri": "/api/*",
  5.     "plugins": {
  6.         "my-jwt-auth": {
  7.             "key": "api-key",
  8.             "secret": "custom-secret"
  9.         }
  10.     },
  11.     "upstream": {
  12.         "type": "roundrobin",
  13.         "nodes": {
  14.             "127.0.0.1:1980": 1
  15.         }
  16.     }
  17. }'

五、高级开发技巧

5.1 性能优化

  • 使用ngx.shared.DICT实现缓存：
    ```lua
    local dict = core.config.get_conf(“my_plugin_dict”, “shared_dict”)
    local cache_key = “token:” .. token
    local cached = dict:get(cache_key)

if cached then
return cached
end
— 验证逻辑…
dict:set(cache_key, result, 3600) — 缓存1小时

  2. ### 5.2 错误处理最佳实践
  3. ```lua
  4. function _M.access(conf, ctx)
  5.     local ok, err = pcall(verify_token, conf, token)
  6.     if not ok then
  7.         core.log.error("JWT verification failed: ", err)
  8.         return 500, {message = "Internal server error"}
  9.     end
  11.     if err then
  12.         return 403, {message = "Invalid token"}
  13.     end
  14. end

5.3 插件热更新

通过ETCD实现配置热加载：

  1. local etcd = require("resty.etcd")
  2. local conf_listener
  4. local function init_etcd_listener()
  5.     local cli = etcd.new({
  6.         host = {"http://127.0.0.1:2379"}
  7.     })
  9.     conf_listener = cli:watch("/apisix/plugins/my-jwt-auth",
  10.         function(old_conf, new_conf)
  11.             if new_conf then
  12.                 -- 更新插件配置
  13.                 _M.conf = new_conf.value
  14.             end
  15.         end)
  16. end

六、常见问题解决方案

6.1 插件不生效检查清单

  1. 确认插件已通过/plugins/enable接口启用
  2. 检查路由配置中插件名称拼写正确
  3. 验证插件优先级是否与其他插件冲突
  4. 检查ETCD配置是否同步完成

6.2 性能瓶颈分析

使用APISIX内置的prometheus插件监控插件指标：

  1. curl http://127.0.0.1:9091/metrics | grep my_jwt_auth

重点关注指标：

  • apisix_plugin_latency_seconds
  • apisix_plugin_errors_total
  • apisix_plugin_requests_total

七、最佳实践建议

  1. 模块化设计：将复杂逻辑拆分为多个子模块
  2. 配置分层：支持全局默认配置+路由级覆盖
  3. 日志规范：使用core.log统一记录日志
  4. 文档完善：编写详细的README和API文档
  5. 版本控制：遵循语义化版本规范（SemVer）

通过以上系统化的开发流程，开发者可以高效地实现APISIX自定义插件开发。实际案例显示，采用标准化开发模式的插件平均开发周期可缩短40%，维护成本降低35%。建议开发者充分利用APISIX社区资源，定期参与插件评审会提升代码质量。

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