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關(guān)于服務(wù)網(wǎng)關(guān)Spring Cloud Zuul(Finchley版本)

 更新時間：2022年03月07日 10:22:36   作者：AaronSimon  
這篇文章主要介紹了關(guān)于服務(wù)網(wǎng)關(guān)Spring Cloud Zuul(Finchley版本)，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。如有錯誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教

一、Zuul簡介

Zuul作為微服務(wù)系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)組件，用于構(gòu)建邊界服務(wù)（Edge Service），致力于動態(tài)路由、過濾、監(jiān)控、彈性伸縮和安全。其在微服務(wù)架構(gòu)中有著重要的作用，主要體現(xiàn)在以下六個方面：

Zull、Ribbon以及Eureka相結(jié)合可以實現(xiàn)智能路由和負載均衡的功能，Zull可以按照某種策略將請求分發(fā)到不同的實例上；

網(wǎng)關(guān)作為邊界服務(wù)，將內(nèi)部服務(wù)的API接口進行聚合并統(tǒng)一對外暴露接口。保護內(nèi)部服務(wù)的API接口，防止內(nèi)部服務(wù)被外界調(diào)用泄露敏感信息；

網(wǎng)關(guān)可以對用戶的身份權(quán)限進行認證，防止非法請求API接口；

網(wǎng)關(guān)可以實現(xiàn)監(jiān)控功能，實時日志輸出，對請求進行記錄；

網(wǎng)關(guān)可以用來實現(xiàn)流量監(jiān)控，在高流量的情況下，對服務(wù)進行降級；

API接口從內(nèi)部服務(wù)分離出來，便于測試

二、請求路由

使用Spring Cloud Zuul實現(xiàn)路由的規(guī)則是十分簡單的。路由方式包括兩種：傳統(tǒng)路由方式，面向服務(wù)的路由方式。

2.1 傳統(tǒng)路由

下面我們看以下配置：

zuul.routes.holiday.path=/holiday/**
zuul.routes.holiday.url=http://localhosst:8080/

該規(guī)則配置表示所有符合/holiday/** 規(guī)則的訪問都會被路由轉(zhuǎn)發(fā)到http://localhosst:8080/地址上，例如：當我們訪問http://localhost:5555/holiday/getAllDays,API網(wǎng)關(guān)就會將請求轉(zhuǎn)發(fā)到http://localhost:8080/holiday/getAllDays提供的微服務(wù)接口上。其中holiday為微服務(wù)的名稱，可以任意定義，但是一組path和url映射關(guān)系的路由名稱必須相同，下面面向服務(wù)的路由方式也是如此。

2.2 面向服務(wù)的路由

Spring Cloud Zuul 與 Spring Cloud Eureka 可以實現(xiàn)無縫對接實現(xiàn)面向服務(wù)的路由。我們讓路由的path映射到具體的服務(wù)上，而具體的url交由Eureka的服務(wù)發(fā)現(xiàn)機制去自動維護。具體配置如下（其他配置參考下面的實戰(zhàn)）：

zuul.routes.holiday.path=/holiday/**
zuul.routes.holiday.service-id=holiday

通過上面的配置，我們不需要維護具體實例的位置,是得維護工作十分簡單。另外，面向服務(wù)打的路由默認實現(xiàn)了負載均衡，而傳統(tǒng)路由還需要手動添加所有實例的位置。

三、路由規(guī)則

Spring Cloud Zuul提供了默認的路由規(guī)則，當然我們也可以修改這個路由規(guī)則。

3.1 默認路由規(guī)則

Zull與Eureka的配合使用后，Zull會默認配置一個路由規(guī)則，這些默認規(guī)則的path會使用service-id配置的服務(wù)名作為請求的前綴。例如：有holiday服務(wù)，他的默認規(guī)則如下

zuul.routes.holiday.path=/holiday/**
zuul.routes.holiday.service-id=holiday

由于默認情況下所有Eureka上的服務(wù)都會被Zuul自動創(chuàng)建映射關(guān)系進行路由，這會使得一些我們不希望對外開放的服務(wù)也被外部訪問到。這個時候我們可以配置zuul.ignored-services參數(shù)來設(shè)置一個服務(wù)名匹配表達式進行判斷，如果服務(wù)名匹配表達式，那么Zull將跳過這個服務(wù)，不為其創(chuàng)建路由規(guī)則。例如：zuul.ignored-services=*表示對所有的服務(wù)不自動創(chuàng)建路由規(guī)則，這樣我們就需要為每個服配置路由規(guī)則。

3.2 自定義路由規(guī)則

有這樣一個場景，由于業(yè)務(wù)的擴展，版本的升級，服務(wù)存在不同的版本。比如我們有這樣的命名：holiday-v1、holiday-v2，默認情況下，Zuul自動為服務(wù)創(chuàng)建的路由表達式會采用服務(wù)名做前綴，針對holiday-v1就會產(chǎn)生/holiday-v1,/holiday-v2兩個路徑來做映射，但這樣生成的表達式規(guī)則較為單一，不利于路徑規(guī)則的管理。

通常,對于上面這種情況，我們希望是生成的路徑為/v1/holiday，/v2/holiday。我們可以通過自定義路由規(guī)則來實現(xiàn)，具體代碼如下：

@Bean
public PatternServiceRouteMapper serviceRouteMapper(){
? return new PatternServiceRouteMapper(
? ? "(?<name>^.+)-(?<version>v.+$)",
? ? "${version}/${name}");
}

PatternServiceRouteMapper對象可以讓開發(fā)者通過正則表達式來自定義服務(wù)于路由映射的生成關(guān)系。

四、Zuul的過濾器

Zull有請求過濾的功能,其過濾器可以在Http請求的發(fā)起和響應(yīng)返回期間執(zhí)行一系列的過濾器。

Zuul包擴以下四種過濾器：

  • PRE：該類型的filters在Request routing到源web-service之前執(zhí)行。可以進行一些權(quán)限認證，日志記錄，或者額外給Request增加一些屬性供后續(xù)的filter使用;
  • ROUTING：該類型的filters用于把Request routing到源web-service，源web-service是實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯的服務(wù)。這里使用HttpClient請求web-service;
  • POST：該類型的filters在ROUTING返回Response后執(zhí)行。用來實現(xiàn)對Response結(jié)果進行修改，收集統(tǒng)計數(shù)據(jù)以及把Response傳輸會客戶端;
  • ERROR：上面三個過程中任何一個出現(xiàn)錯誤都交由ERROR類型的filters進行處理。

Zuul過濾器具有以下關(guān)鍵特性：

  • Type(類型)：Zuul過濾器的類型，這個類型決定過濾器在哪個階段執(zhí)行，例如：pre，post等階段；
  • Execution Order(執(zhí)行順序)：規(guī)定了過濾器的執(zhí)行順序，Order的值越小，越先執(zhí)行；
  • Criteria(標準)：Filters執(zhí)行所需條件
  • Action(行動)：如果符合執(zhí)行條件，則執(zhí)行Action（具體邏輯代碼）

示例如下：

public class MyFilter extends ZuulFilter {
? ? @Override
? ? public Object run() {
? ? ? ? ? ? RequestContext ctx = RequestContext.getCurrentContext();
? ? ? ? HttpServletRequest request = ctx.getRequest();
? ? ? ? System.out.println(String.format("%s AccessUserNameFilter request to %s", request.getMethod(), request.getRequestURL().toString()));
? ? ? ? // 獲取請求的參數(shù)
? ? ? ? String username = request.getParameter("username");
? ? ? ? // 如果請求的參數(shù)不為空，且值為chhliu時，則通過
? ? ? ? if(null != username && username.equals("chhliu")) {
? ? ? ? ? // 對該請求進行路由
? ? ? ? ? ? ctx.setSendZuulResponse(true);
? ? ? ? ? ? ctx.setResponseStatusCode(200);
? ? ? ? ? ? // 設(shè)值，讓下一個Filter看到上一個Filter的狀態(tài)
? ? ? ? ? ? ctx.set("isSuccess", true);
? ? ? ? ? ? return null;
? ? ? ? }else{
? ? ? ? ? // 過濾該請求，不對其進行路由
? ? ? ? ? ? ctx.setSendZuulResponse(false);
? ? ? ? ? ? // 返回錯誤碼
? ? ? ? ? ? ctx.setResponseStatusCode(401);
? ? ? ? ? ? // 返回錯誤內(nèi)容
? ? ? ? ? ? ctx.setResponseBody("{\"result\":\"username is not correct!\"}");
? ? ? ? ? ? ctx.set("isSuccess", false);
? ? ? ? ? ? return null;
? ? ? ? }
? ? }
? ? @Override
? ? public boolean shouldFilter() {
? ? // 是否執(zhí)行該過濾器，此處為true，說明需要過濾
? ? ? ? return true;
? ? }
? ? @Override
? ? public int filterOrder() {
? ? // 優(yōu)先級為0，數(shù)字越大，優(yōu)先級越低
? ? ? ? return 0;
? ? }
? ? @Override
? ? public String filterType() {
? ? // 前置過濾器
? ? ? ? return "pre";
? ? }
}

Zuul請求的生命周期如圖所示：

五、設(shè)置熔斷

通常在服務(wù)無法提供服務(wù)的時候，需要執(zhí)行熔斷。zuul上實現(xiàn)熔斷需要實現(xiàn)FallbackProvider的接口。實現(xiàn)接口中的兩個方法:getRoute()用于指定應(yīng)用在哪個服務(wù)上；fallbackResponse()進入熔斷功能的執(zhí)行邏輯。示例如下：

@Component
public class CustomZuulFallbackHandler implements FallbackProvider {
? private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(FallbackProvider.class);
? /**
? ?* 指定處理的service
? ?*
? ?* @return
? ?*/
? @Override
? public String getRoute() {
? ? return "*";
? }
? public ClientHttpResponse fallbackResponse(String route) {
? ? return new ClientHttpResponse() {
? ? ? @Override
? ? ? public HttpStatus getStatusCode() throws IOException {
? ? ? ? return HttpStatus.OK;
? ? ? }
? ? ? @Override
? ? ? public int getRawStatusCode() throws IOException {
? ? ? ? return 200;
? ? ? }
? ? ? @Override
? ? ? public String getStatusText() throws IOException {
? ? ? ? return "OK";
? ? ? }
? ? ? @Override
? ? ? public void close() {
? ? ? }
? ? ? @Override
? ? ? public InputStream getBody() throws IOException {
? ? ? ? return new ByteArrayInputStream((route+" is unavailable.").getBytes());
? ? ? }
? ? ? @Override
? ? ? public HttpHeaders getHeaders() {
? ? ? ? HttpHeaders headers = new HttpHeaders();
? ? ? ? headers.setContentType(MediaType.APPLICATION_JSON);
? ? ? ? return headers;
? ? ? }
? ? };
? }
? @Override
? public ClientHttpResponse fallbackResponse(String route, Throwable cause) {
? ? if (cause != null) {
? ? ? String reason = cause.getMessage();
? ? ? logger.info("Excption {}",reason);
? ? }
? ? return fallbackResponse(route);
? }
}

六、實戰(zhàn)

6.1 pom文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
? ? ? ? ?xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
? ? <parent>
? ? ? ? <groupId>com.southgis.ibase.parent</groupId>
? ? ? ? <artifactId>parentWebService</artifactId>
? ? ? ? <version>2.0.1-SNAPSHOT</version>
? ? ? ? <relativePath>../../parent/parentWebService/pom.xml</relativePath>
? ? </parent>
? ? <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
? ? <artifactId>api-gateway</artifactId>
? ? <groupId>com.southgis.ibase.systemassistance</groupId>
? ? <version>2.0.1-SNAPSHOT</version>
? ? <packaging>war</packaging>
? ? <description>網(wǎng)關(guān)服務(wù)</description>
? ? <dependencies>
? ? ? <!--服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)-->
? ? ? ? <dependency>
? ? ? ? ? ? <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
? ? ? ? ? ? <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
? ? ? ? </dependency>
? ? ? ? <!--配置中心-->
? ? ? ? <dependency>
? ? ? ? ? ? <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
? ? ? ? ? ? <artifactId>spring-cloud-config-client</artifactId>
? ? ? ? </dependency>
? ? ? ? <!--路由網(wǎng)關(guān)-->
? ? ? ? <dependency>
? ? ? ? ? ? <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
? ? ? ? ? ? <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-zuul</artifactId>
? ? ? ? </dependency>
? ? ? ? <dependency>
? ? ? ? ? ? <groupId>org.springframework.boot</groupId>
? ? ? ? ? ? <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
? ? ? ? </dependency>
? ? ? ? <dependency>
? ? ? ? ? ? <groupId>org.springframework.retry</groupId>
? ? ? ? ? ? <artifactId>spring-retry</artifactId>
? ? ? ? </dependency>
? ? ? ? <!--cas 客戶端-->
? ? ? ? <dependency>
? ? ? ? ? ? <groupId>org.jasig.cas.client</groupId>
? ? ? ? ? ? <artifactId>cas-client-core</artifactId>
? ? ? ? </dependency>
? ? ? ? <dependency>
? ? ? ? ? ? <groupId>org.springframework.boot</groupId>
? ? ? ? ? ? <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
? ? ? ? ? ? <scope>test</scope>
? ? ? ? </dependency>
? ? </dependencies>
? ? <build>
? ? ? ? <finalName>apiGateway</finalName>
? ? ? ? <plugins>
? ? ? ? ? ? <plugin>
? ? ? ? ? ? ? ? <groupId>org.springframework.boot</groupId>
? ? ? ? ? ? ? ? <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
? ? ? ? ? ? ? ? <configuration>
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? <mainClass>com.southgis.ibase.systemassistance.ApiGatewayCustomApplication</mainClass>
? ? ? ? ? ? ? ? </configuration>
? ? ? ? ? ? ? ? <executions>
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? <execution>
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? <goals>
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? <goal>repackage</goal>
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? </goals>
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? </execution>
? ? ? ? ? ? ? ? </executions>
? ? ? ? ? ? </plugin>
? ? ? ? </plugins>
? ? </build>
</project>

6.2 配置文件

bootstrap.properties

#服務(wù)名 對應(yīng)配置文件中的{application}部分
spring.application.name=apiGateway
#對應(yīng)前配置文件中的{profile}部分
spring.cloud.config.profile=dev2
#配置訪問路徑
server.servlet.context-path=/eureka-server
#注冊中心
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://localhost:8080/eureka-server/eureka
#為監(jiān)控端點 /info和/health端點也加上類似的前綴
management.server.servlet.context-path=/apiGateway
eureka.instance.statusPageUrlPath=${management.server.servlet.context-path}/actuator/info
eureka.instance.healthCheckUrlPath=${management.server.servlet.context-path}/actuator/health
#通過服務(wù)連接配置中心
#spring.cloud.config.discovery.enabled=true
#spring.cloud.config.discovery.serviceId=config-server
spring.cloud.config.uri = http://localhost:8080/config-server
#配置文件獲取失敗快速返回
spring.cloud.config.failFast=true
#日志配置
#logging.config=classpath:logback-spring.xml
#logging.path=D:/ibase/logs/holiday
#logging.pattern.console=[%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss}] -- [%-5p]: [%c] -- %m%n
#logging.pattern.file=[%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss}] -- [%-5p]: [%c] -- %m%n

apiGateway-dev2.properties

#訪問端口
server.port=8080
#設(shè)置session超時時間為540分鐘
server.servlet.session.timeout=PT540M
#zuul默認為所有服務(wù)開啟默認的路由，為了服務(wù)安全，此處關(guān)閉
zuul.ignored-services=*
#代碼字典服務(wù)路由
zuul.routes.codedict.path=/codedict/**
zuul.routes.codedict.service-id=codedict
#是否轉(zhuǎn)發(fā)后還帶轉(zhuǎn)發(fā)特征的字符
zuul.routes.codedict.strip-prefix=false
#行政區(qū)劃服務(wù)路由
zuul.routes.adminzone.path=/adminzone/**
zuul.routes.adminzone.service-id=adminzone
zuul.routes.adminzone.strip-prefix=false
#是否開啟路由重試
zuul.retryable=true
#對當前服務(wù)的重試次數(shù)
ribbon.MaxAutoRetries=2
#切換實例的重試次數(shù)
ribbon.MaxAutoRetriesNextServer=0
#請求處理的超時時間
ribbon.ReadTimeout=6000
#請求連接的超時時間
ribbon.ConnectTimeout=6000
#對所有操作請求都進行重試
ribbon.OkToRetryOnAllOperations=true
#將 hystrix 的超時時間設(shè)置成 5000 毫秒(hystrix超時時間小于ribbon連接超時時間，先走hystrix)
hystrix.command.default.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds=5000

6.3 過濾器配置

@Configuration
public class ApiGatewayFilter extends ZuulFilter {
? @Override
? public String filterType() {
? ? return "pre";
? }
? @Override
? public int filterOrder() {
? ? return 0;
? }
? @Override
? public boolean shouldFilter() {
? ? return true;
? }
? @Override
? public Object run() throws ZuulException {
? ? RequestContext context = RequestContext.getCurrentContext();
? ? HttpServletRequest request = context.getRequest();
? ? Principal principal = request.getUserPrincipal();
? ? //獲取用戶的登錄id
? ? String userId = principal.getName();
? ? context.addZuulRequestHeader("X-AUTH-ID",userId);
? ? return null;
? }
}

在這里我們將獲取的登錄用戶id設(shè)置到了請求頭中傳遞給內(nèi)部服務(wù)，內(nèi)部服務(wù)可以通過下面的代碼進行獲?。?/p> 

String user = ((ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes()).getRequest().getHeader("X-AUTH-ID");

6.4 熔斷配置

@Component
public class CustomZuulFallbackHandler implements FallbackProvider {
? private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(FallbackProvider.class);
? /**
? ?* 指定處理的service
? ?*
? ?* @return
? ?*/
? @Override
? public String getRoute() {
? ? return "*";
? }
? public ClientHttpResponse fallbackResponse(String route) {
? ? return new ClientHttpResponse() {
? ? ? @Override
? ? ? public HttpStatus getStatusCode() throws IOException {
? ? ? ? return HttpStatus.OK;
? ? ? }
? ? ? @Override
? ? ? public int getRawStatusCode() throws IOException {
? ? ? ? return 200;
? ? ? }
? ? ? @Override
? ? ? public String getStatusText() throws IOException {
? ? ? ? return "OK";
? ? ? }
? ? ? @Override
? ? ? public void close() {
? ? ? }
? ? ? @Override
? ? ? public InputStream getBody() throws IOException {
? ? ? ? return new ByteArrayInputStream((route+" is unavailable.").getBytes());
? ? ? }
? ? ? @Override
? ? ? public HttpHeaders getHeaders() {
? ? ? ? HttpHeaders headers = new HttpHeaders();
? ? ? ? headers.setContentType(MediaType.APPLICATION_JSON);
? ? ? ? return headers;
? ? ? }
? ? };
? }
? @Override
? public ClientHttpResponse fallbackResponse(String route, Throwable cause) {
? ? if (cause != null) {
? ? ? String reason = cause.getMessage();
? ? ? logger.info("Excption {}",reason);
? ? }
? ? return fallbackResponse(route);
? }
}

6.5 啟動類

**
?* 路由網(wǎng)關(guān)服務(wù)部署啟動類
?*
?* @author simon
?**/
@SpringBootApplication(exclude = DataSourceAutoConfiguration.class)
@EnableZuulProxy
@EnableEurekaClient
@SpringCloudApplication
public class ApiGatewayMicroApplication {
? public static void main(String[] args) {
? ? SpringApplication.run(ApiGatewayMicroApplication.class, args);
? }
}

以上為個人經(jīng)驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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