API网关是一个位于客户端和后端服务之间的中间层，它用于管理和控制从客户端发起的API请求。API网关具有以下作用：

请求路由和转发：API网关可以根据请求的URL、方法、头部等信息对请求进行路由和转发。它可以将请求发送到后端的适当服务实例，实现负载均衡和流量控制，确保请求经过正确的处理和响应。

服务聚合：当一个客户端需要获取多个后端服务的数据时，API网关可以将不同服务的请求聚合在一起，并返回合并后的结果给客户端，减少客户端的请求次数，提高性能。

安全认证和授权：API网关可以处理身份验证和授权机制，例如使用API密钥、访问令牌等进行客户端的身份验证。它可以验证请求的合法性，并根据预设的访问策略来授权或拒绝请求，确保只有经过授权的客户端能够访问相应的API。

请求转换和协议转换：API网关可以将来自不同客户端的请求进行转换，将不同的请求格式（如JSON、XML等）转换为后端服务能够理解的格式。它还可以将请求从一种协议（如HTTP）转换为另一种协议（如WebSocket），以满足不同服务之间的通信需求。

缓存和数据响应：API网关可以缓存部分响应数据，以加快响应速度并减轻后端服务的压力。它可以根据缓存策略对响应进行存储和管理，并在适当时候使用缓存数据来响应重复的请求，提供更快的访问速度。

分析和监控：API网关可以收集和分析请求和响应数据，提供实时监控和日志记录功能。它可以帮助开发人员和管理员追踪请求的行为和性能，并提供问题排查和性能优化的依据。

API网关在现代应用架构中发挥着关键的作用。它作为一个入口点，提供了对API请求的路由、安全性、性能优化、监控和管理等功能。通过集中处理和管理API请求，API网关可以提高应用的安全性、可靠性和可维护性，同时简化客户端与后端服务之间的通信。目前在Java阵营常用的API网关有Zuul和SpringCloud Gateway，Zuul和Spring Cloud Gateway两者都是Spring Cloud框架中用于构建API网关的组件，它们有以下几个方面的区别：

技术架构：Zuul是基于阻塞式I/O模型的Servlet2.x容器实现的，而Spring Cloud Gateway则是基于非阻塞式I/O模型、利用了Spring Framework 5、Spring WebFlux和Project Reactor等技术栈构建的。

性能和可扩展：由于Spring Cloud Gateway采用了WebFlux和Reactor的异步非阻塞模型，相比于Zuul的同步阻塞模型，在IO处理能力、并发连接处理和请求响应处理速度等方面有着更好的性能表现。同时，Spring Cloud Gateway的架构也更适合构建高可用、可伸缩的API网关，可以实现更好的水平扩展，适用于大规模、高并发的分布式系统。

网关组件的灵活性：Spring Cloud Gateway提供了更灵活的过滤器机制，可以自定义过滤器链、路由规则和转发方式，比Zuul更容易扩展和定制化网关的功能和行为。

API的生命周期管理：Spring Cloud Gateway提供了与Spring Framework相一致的生命周期和健康检查机制，可以支持动态刷新和重新装载路由规则和处理器，做到实时配置和部署。

社区支持和发展：目前，Spring Cloud Gateway作为Spring Cloud全家桶的一员，在Spring社区中得到了更广泛的关注和支持，并保持着强有力的更新和发展态势。

无论是Zuul还是Spring Cloud Gateway，都有自己的优缺点和适应场景，应根据具体的业务需求来选择。如果需要更高的性能和可扩展性，同时希望更灵活的配置和定制化功能，可以选择Spring Cloud Gateway。而如果需要更多的功能和稳定的运行环境，可以选择Zuul。

在高并发和潜在的高延迟场景下，网关要实现高性能高吞吐量的一个基本要求是全链路异步，不要阻塞线程。Zuul网关采用同步阻塞模式不符合要求。
Spring Cloud Gateway基于Webflux，比较完美地支持异步非阻塞编程，很多功能实现起来比较方便。Spring5必须使用java 8，函数式编程就是java8重要的特点之一，而WebFlux支持函数式编程来定义路由端点处理请求。
通过如上的实现，将网关从Zuul迁移到了Spring Cloud Gateway。在Gateway中定义了丰富的路由断言和过滤器，通过配置文件或者Fluent API可以直接调用和使用，非常方便。在性能上，也是胜于之前的Zuul网关。