[菜鸟SpringCloud实战入门]第九章：服务网关Zuul体验
[菜鸟SpringCloud实战入门]第九章：服务网关Zuul体验
前言
欢迎来到菜鸟SpringCloud实战入门系列(SpringCloudForNoob)，该系列通过层层递进的实战视角，来一步步学习和理解SpringCloud。
本系列适合有一定Java以及SpringBoot基础的同学阅读。
每篇文章末尾都附有本文对应的Github源代码，方便同学调试。
Github仓库地址：
https://github.com/qqxx6661/springcloud_for_noob
菜鸟SpringCloud实战入门系列
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- SpringCloud：Finchley.RELEASE
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[菜鸟SpringCloud实战入门]第九章：服务网关Zuul体验
服务网关 Zuul
Zuul介绍
外部的应用如何来访问内部各种各样的微服务呢？在微服务架构中，后端服务往往不直接开放给调用端，而是通过一个API网关根据请求的url，路由到相应的服务。当添加API网关后，在第三方调用端和服务提供方之间就创建了一面墙，这面墙直接与调用方通信进行权限控制，后将请求均衡分发给后台服务端。
这个API网关便是Spring Cloud Zuul
Zuul提供动态路由，监控，弹性，安全等的边缘服务。Zuul是Netflix出品的一个基于JVM路由和服务端的负载均衡器。
Zuul与Ribbon以及Eureka配合：
Zuul、Ribbon以及Eureka结合可以实现智能路由和负载均衡的功能；网关将所有服务的API接口统一聚合，统一对外暴露。外界调用API接口时，不需要知道微服务系统中各服务相互调用的复杂性，保护了内部微服务单元的API接口；网关可以做用户身份认证和权限认证，防止非法请求操作API接口；网关可以实现监控功能，实时日志输出，对请求进行记录；网关可以实现流量监控，在高流量的情况下，对服务降级；API接口从内部服务分离出来，方便做测试。
Zuul通过Servlet来实现，通过自定义的ZuulServlet来对请求进行控制。核心是一系列过滤器，可以在Http请求的发起和响应返回期间执行一系列过滤器。Zuul采取了动态读取、编译和运行这些过滤器。过滤器之间不能直接通信，而是通过RequestContext对象来共享数据，每个请求都会创建一个RequestContext对象。
Zuul生命周期如下图。
Zuul大部分功能都是通过过滤器来实现的，这些过滤器类型对应于请求的典型生命周期。
- PRE： 这种过滤器在请求被路由之前调用。我们可利用这种过滤器实现身份验证、在集群中选择请求的微服务、记录调试信息等。
- ROUTING：这种过滤器将请求路由到微服务。这种过滤器用于构建发送给微服务的请求，并使用Apache HttpClient或Netfilx Ribbon请求微服务。
- POST：这种过滤器在路由到微服务以后执行。这种过滤器可用来为响应添加标准的HTTP Header、收集统计信息和指标、将响应从微服务发送给客户端等。
- ERROR：在其他阶段发生错误时执行该过滤器。 除了默认的过滤器类型，Zuul还允许我们创建自定义的过滤器类型。例如，我们可以定制一种STATIC类型的过滤器，直接在Zuul中生成响应，而不将请求转发到后端的微服务。
Zuul中默认实现的Filter：
图片来自：
http://www.ityouknow.com/springcloud/2018/01/20/spring-cloud-zuul.html
在yml中可以禁用指定的Filter：
zuul:
FormBodyWrapperFilter:
pre:
disable: true
新建Zuul子模块
本章需要用到之前章节的的模块：
- eureka（eureka）：第一章
- eureka-hi（服务提供者）：第二章
我们新建子模块（新建模块如有疑惑请看教程第一章），名为zuul
修改pom.xml：
<?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">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<artifactId>zuul</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<name>zuul</name>
<packaging>jar</packaging>
<description>Demo project for Spring Boot</description>
<!--父工程的依赖-->
<parent>
<groupId>com.pricemonitor</groupId>
<artifactId>springcloud</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
</parent>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-zuul</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
</project>
在主类中加上@EnableZuulProxy：
@SpringBootApplication
@EnableZuulProxy
public class ZuulApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ZuulApplication.class, args);
}
}
修改yml文件:
- 设置端口为8773
- 在eureka注册
- 设置个producer路由，把/producer/映射到service-hi的服务
spring:
application:
name: gateway-service-zuul
server:
port: 8773
eureka:
client:
serviceUrl:
defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
zuul:
routes:
hello:
path: /producer/**
serviceId: service-hi
单机zuul运行
先后运行eureka，eureka-hi和zuul
使用官网来访问8763上eureka-hi提供的服务：
http://localhost:8773/producer/hi/rude3knife
得到：
说明网关正确转发了请求
zuul服务集群模拟
为了更好的模拟服务集群，我们再新开一个eureka-hi，端口号为8764，只需要修改yml的配置文件，然后重新运行即可。
你会看到来自8763和8764随机提供的服务：
zuul默认路由规则
Zuul其实已经代理所有注册到Eureka Server的微服务，并且Zuul的路由规则如下：http://ZUUL_HOST:ZUUL_PORT/微服务在Eureka上的serviceId/**会被转发到serviceId对应的微服务。
我们试验一下， http://localhost:8773/service-hi/hi/rude3knife ：
zuul自定义filter
最上面的简介中我们提到，Zuul中有默认实现的Filter，当然也可以实现自己的自定义Filter，用来完成一些鉴权、流量转发、请求统计等工作。我们来实现一个自定义filter。
我们假设有这样一个场景，因为服务网关应对的是外部的所有请求，为了避免产生安全隐患，我们需要对请求做一定的限制，比如请求中含有Token便让请求继续往下走，如果请求不带Token就直接返回并给出提示。
新建TokenFilter类：
package com.pricemonitor.zuul;
import com.netflix.zuul.ZuulFilter;
import com.netflix.zuul.context.RequestContext;
import com.netflix.zuul.exception.ZuulException;
import org.apache.commons.lang.StringUtils;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
public class TokenFilter extends ZuulFilter {
private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(TokenFilter.class);
@Override
public String filterType() {
// 可以在请求被路由之前调用
return "pre";
}
@Override
public int filterOrder() {
// filter执行顺序，通过数字指定 ，优先级为0，数字越大，优先级越低
return 0;
}
@Override
public boolean shouldFilter() {
// 是否执行该过滤器，此处为true，说明需要过滤
return true;
}
@Override
public Object run() {
RequestContext ctx = RequestContext.getCurrentContext();
HttpServletRequest request = ctx.getRequest();
logger.info("--->>> TokenFilter {},{}", request.getMethod(), request.getRequestURL().toString());
String token = request.getParameter("token");
if (StringUtils.isNotBlank(token)) {
ctx.setSendZuulResponse(true); //对请求进行路由
ctx.setResponseStatusCode(200);
ctx.set("isSuccess", true);
return null;
} else {
ctx.setSendZuulResponse(false); //不对其进行路由
ctx.setResponseStatusCode(400);
ctx.setResponseBody("token is empty");
ctx.set("isSuccess", false);
return null;
}
}
}
随后，在启动类注入这个bean
@SpringBootApplication
@EnableZuulProxy
public class ZuulApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ZuulApplication.class, args);
}
@Bean
public TokenFilter tokenFilter() {
return new TokenFilter();
}
}
运行eureka注册中心，eureka-hi服务提供者，zuul网关三个子模块。
不带token访问：
http://localhost:8773/producer/hi/rude3knife
带着token访问：
http://localhost:8773/producer/hi/rude3knife?token=dsa
通过上面这例子我们可以看出，我们可以使用“PRE”类型的Filter做很多的验证工作，在实际使用中我们可以结合shiro、oauth2.0等技术去做鉴权、验证。
网关路由熔断
之前我们学过hystrix的熔断，主要针对的是内部服务互相调用的熔断，而zuul的熔断则主要服务于外部接口调用。
注意：Zuul 目前只支持服务级别的熔断，不支持具体到某个URL进行熔断。
实现：主要是通过继承FallbackProvider（之前继承的是ZuulFallbackProvider：默认有两个方法，一个用来指明熔断拦截哪个服务，一个定制返回内容。）
网关路由重试
可以配合Spring Retry，来对暂时不可用的服务进行重试。
注意: 开启重试在某些情况下是有问题的，比如当压力过大，一个实例停止响应时，路由将流量转到另一个实例，很有可能导致最终所有的实例全被压垮。说到底，断路器的其中一个作用就是防止故障或者压力扩散。用了retry，断路器就只有在该服务的所有实例都无法运作的情况下才能起作用。这种时候，断路器的形式更像是提供一种友好的错误信息，或者假装服务正常运行的假象给使用者。 不用retry，仅使用负载均衡和熔断，就必须考虑到是否能够接受单个服务实例关闭和eureka刷新服务列表之间带来的短时间的熔断。如果可以接受，就无需使用retry。
本章代码
https://github.com/qqxx6661/springcloud_for_noob/tree/master/09-spring-cloud-zuul
参考
http://www.ityouknow.com/springcloud/2017/06/01/gateway-service-zuul.html
http://www.ityouknow.com/springcloud/2018/01/20/spring-cloud-zuul.html
https://www.cnblogs.com/cralor/p/9234697.html
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