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

 更新時(shí)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(jià)值，希望對(duì)大家有所幫助。如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教

一、Zuul簡(jiǎn)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(dòng)態(tài)路由、過(guò)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(gè)方面：

Zull、Ribbon以及Eureka相結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)智能路由和負(fù)載均衡的功能，Zull可以按照某種策略將請(qǐng)求分發(fā)到不同的實(shí)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(jìn)行聚合并統(tǒng)一對(duì)外暴露接口。保護(hù)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(duì)用戶的身份權(quán)限進(jìn)行認(rèn)證，防止非法請(qǐng)求API接口；

網(wǎng)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能，實(shí)時(shí)日志輸出，對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行記錄；

網(wǎng)關(guān)可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)流量監(jiān)控，在高流量的情況下，對(duì)服務(wù)進(jìn)行降級(jí)；

API接口從內(nèi)部服務(wù)分離出來(lái)，便于測(cè)試

二、請(qǐng)求路由

使用Spring Cloud Zuul實(shí)現(xiàn)路由的規(guī)則是十分簡(jiǎn)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(wèn)都會(huì)被路由轉(zhuǎn)發(fā)到http://localhosst:8080/地址上，例如：當(dāng)我們?cè)L問(wèn)http://localhost:5555/holiday/getAllDays,API網(wǎng)關(guān)就會(huì)將請(qǐng)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(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接實(shí)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(jī)制去自動(dòng)維護(hù)。具體配置如下（其他配置參考下面的實(shí)戰(zhàn)）：

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

通過(guò)上面的配置，我們不需要維護(hù)具體實(shí)例的位置,是得維護(hù)工作十分簡(jiǎn)單。另外，面向服務(wù)打的路由默認(rèn)實(shí)現(xiàn)了負(fù)載均衡，而傳統(tǒng)路由還需要手動(dòng)添加所有實(shí)例的位置。

三、路由規(guī)則

Spring Cloud Zuul提供了默認(rèn)的路由規(guī)則，當(dāng)然我們也可以修改這個(gè)路由規(guī)則。

3.1 默認(rèn)路由規(guī)則

Zull與Eureka的配合使用后，Zull會(huì)默認(rèn)配置一個(gè)路由規(guī)則，這些默認(rèn)規(guī)則的path會(huì)使用service-id配置的服務(wù)名作為請(qǐng)求的前綴。例如：有holiday服務(wù)，他的默認(rèn)規(guī)則如下

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

由于默認(rèn)情況下所有Eureka上的服務(wù)都會(huì)被Zuul自動(dòng)創(chuàng)建映射關(guān)系進(jìn)行路由，這會(huì)使得一些我們不希望對(duì)外開(kāi)放的服務(wù)也被外部訪問(wèn)到。這個(gè)時(shí)候我們可以配置zuul.ignored-services參數(shù)來(lái)設(shè)置一個(gè)服務(wù)名匹配表達(dá)式進(jìn)行判斷，如果服務(wù)名匹配表達(dá)式，那么Zull將跳過(guò)這個(gè)服務(wù)，不為其創(chuàng)建路由規(guī)則。例如：zuul.ignored-services=*表示對(duì)所有的服務(wù)不自動(dòng)創(chuàng)建路由規(guī)則，這樣我們就需要為每個(gè)服配置路由規(guī)則。

3.2 自定義路由規(guī)則

有這樣一個(gè)場(chǎng)景，由于業(yè)務(wù)的擴(kuò)展，版本的升級(jí)，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(rèn)情況下，Zuul自動(dòng)為服務(wù)創(chuàng)建的路由表達(dá)式會(huì)采用服務(wù)名做前綴，針對(duì)holiday-v1就會(huì)產(chǎn)生/holiday-v1,/holiday-v2兩個(gè)路徑來(lái)做映射，但這樣生成的表達(dá)式規(guī)則較為單一，不利于路徑規(guī)則的管理。

通常,對(duì)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(guò)自定義路由規(guī)則來(lái)實(shí)現(xiàn)，具體代碼如下：

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

PatternServiceRouteMapper對(duì)象可以讓開(kāi)發(fā)者通過(guò)正則表達(dá)式來(lái)自定義服務(wù)于路由映射的生成關(guān)系。

四、Zuul的過(guò)濾器

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

Zuul包擴(kuò)以下四種過(guò)濾器：

  • PRE：該類型的filters在Request routing到源web-service之前執(zhí)行?？梢赃M(jìn)行一些權(quán)限認(rèn)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(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯的服務(wù)。這里使用HttpClient請(qǐng)求web-service;
  • POST：該類型的filters在ROUTING返回Response后執(zhí)行。用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)Response結(jié)果進(jìn)行修改，收集統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及把Response傳輸會(huì)客戶端;
  • ERROR：上面三個(gè)過(guò)程中任何一個(gè)出現(xiàn)錯(cuò)誤都交由ERROR類型的filters進(jìn)行處理。

Zuul過(guò)濾器具有以下關(guān)鍵特性：

  • Type(類型)：Zuul過(guò)濾器的類型，這個(gè)類型決定過(guò)濾器在哪個(gè)階段執(zhí)行，例如：pre，post等階段；
  • Execution Order(執(zhí)行順序)：規(guī)定了過(guò)濾器的執(zhí)行順序，Order的值越小，越先執(zhí)行；
  • Criteria(標(biāo)準(zhǔn))：Filters執(zhí)行所需條件
  • Action(行動(dòng))：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(qǐng)求的參數(shù)
? ? ? ? String username = request.getParameter("username");
? ? ? ? // 如果請(qǐng)求的參數(shù)不為空，且值為chhliu時(shí)，則通過(guò)
? ? ? ? if(null != username && username.equals("chhliu")) {
? ? ? ? ? // 對(duì)該請(qǐng)求進(jìn)行路由
? ? ? ? ? ? ctx.setSendZuulResponse(true);
? ? ? ? ? ? ctx.setResponseStatusCode(200);
? ? ? ? ? ? // 設(shè)值，讓下一個(gè)Filter看到上一個(gè)Filter的狀態(tài)
? ? ? ? ? ? ctx.set("isSuccess", true);
? ? ? ? ? ? return null;
? ? ? ? }else{
? ? ? ? ? // 過(guò)濾該請(qǐng)求，不對(duì)其進(jìn)行路由
? ? ? ? ? ? ctx.setSendZuulResponse(false);
? ? ? ? ? ? // 返回錯(cuò)誤碼
? ? ? ? ? ? ctx.setResponseStatusCode(401);
? ? ? ? ? ? // 返回錯(cuò)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(guò)濾器，此處為true，說(shuō)明需要過(guò)濾
? ? ? ? return true;
? ? }
? ? @Override
? ? public int filterOrder() {
? ? // 優(yōu)先級(jí)為0，數(shù)字越大，優(yōu)先級(jí)越低
? ? ? ? return 0;
? ? }
? ? @Override
? ? public String filterType() {
? ? // 前置過(guò)濾器
? ? ? ? return "pre";
? ? }
}

Zuul請(qǐng)求的生命周期如圖所示：

五、設(shè)置熔斷

通常在服務(wù)無(wú)法提供服務(wù)的時(shí)候，需要執(zhí)行熔斷。zuul上實(shí)現(xiàn)熔斷需要實(shí)現(xiàn)FallbackProvider的接口。實(shí)現(xiàn)接口中的兩個(gè)方法:getRoute()用于指定應(yīng)用在哪個(gè)服務(wù)上；fallbackResponse()進(jìn)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(shí)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(cè)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(duì)應(yīng)配置文件中的{application}部分
spring.application.name=apiGateway
#對(duì)應(yīng)前配置文件中的{profile}部分
spring.cloud.config.profile=dev2
#配置訪問(wèn)路徑
server.servlet.context-path=/eureka-server
#注冊(cè)中心
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://localhost:8080/eureka-server/eureka
#為監(jiān)控端點(diǎn) /info和/health端點(diǎn)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(guò)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(wèn)端口
server.port=8080
#設(shè)置session超時(shí)時(shí)間為540分鐘
server.servlet.session.timeout=PT540M
#zuul默認(rèn)為所有服務(wù)開(kāi)啟默認(rèn)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(kāi)啟路由重試
zuul.retryable=true
#對(duì)當(dāng)前服務(wù)的重試次數(shù)
ribbon.MaxAutoRetries=2
#切換實(shí)例的重試次數(shù)
ribbon.MaxAutoRetriesNextServer=0
#請(qǐng)求處理的超時(shí)時(shí)間
ribbon.ReadTimeout=6000
#請(qǐng)求連接的超時(shí)時(shí)間
ribbon.ConnectTimeout=6000
#對(duì)所有操作請(qǐng)求都進(jìn)行重試
ribbon.OkToRetryOnAllOperations=true
#將 hystrix 的超時(shí)時(shí)間設(shè)置成 5000 毫秒(hystrix超時(shí)時(shí)間小于ribbon連接超時(shí)時(shí)間，先走h(yuǎn)ystrix)
hystrix.command.default.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds=5000

6.3 過(guò)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(qǐng)求頭中傳遞給內(nèi)部服務(wù)，內(nèi)部服務(wù)可以通過(guò)下面的代碼進(jìn)行獲取：

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(dòng)類

**
?* 路由網(wǎng)關(guān)服務(wù)部署啟動(dòng)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(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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