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Spring Cloud Zuul网关

程序员文章站 2022-07-14 22:40:37
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原文链接https://www.imxushuai.com/2018/12/05/Spring-Cloud-Zuul网关/

微服务的门卫大爷Zuul

Spring Cloud Zuul网关

Spring Cloud Zuul网关

Zuul 简单使用

Zuul官网

Zuul 科普

Zuul 是 Netflix 开源的微服务网关,它可以和 EurekaRibbonHystrix等组件配合使用。

Zuul的核心是一系列的过滤器,这些过滤器可以完成以下功能:

  • 系统鉴权:识别每个资源的严正要求,并拒绝那些权限不够的请求。

  • 审查与监控:在边缘位置追踪有意义的数据和统计结果,从而带来精确的生产试图。

  • 动态路由:动态地将请求路由到不同的后端集群。

  • 压力测试:逐渐增加指向集群的流量,借此了解性能。

  • 负载分配:为每一种负载类型分配对应的容量,并弃用超出限定值的请求。

  • 静态响应处理:在边缘位置直接建立部分响应,从而避免其转发到内部集群。

  • 多区域弹性:跨域 AWS Region 进行请求路由,旨在实现 ELB (Elastic Load Balancing) 使用的多样化,以及让系统的边缘更贴近系统的使用者。

    Spring Cloud 对 Zull 进行了整合与增强。目前 Zull 使用的默认的HTTP客户端是 Apache Http Client,也可以使用 Rest Client 或者 okhttp Client。如果想要使用 Rest Client可以设置 ribbon.restclient.enabled=true;想要使用 okhttp Client可以设置 ribbon.okhttp.enabled=true

Zuul 在Spring Cloud的位置

Spring Cloud Zuul网关

  • 系统的一切请求都将经由Zuul网关,这样我们就可以在网关上来做鉴权和路由转发,这样会让整个系统更加的安全和稳定。

快速入门

  1. 引入依赖

        <dependency>
                    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-zuul</artifactId>
                </dependency>
    
  2. application.yml

    spring:
      application:
        name: gateway
    server:
      port: 9090
    
    
  3. 启动类加入@EnableZuulProxy注解

    package com.xushuai;
    
    import org.springframework.boot.SpringApplication;
    import org.springframework.cloud.client.SpringCloudApplication;
    import org.springframework.cloud.netflix.zuul.EnableZuulProxy;
    
    @EnableZuulProxy
    @SpringBootApplication
    public class GatewayApplication {
        public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(GatewayApplication.class);
        }
    }
    
    
  4. application.yml中配置路由规则

    zuul:
      routes:
        # id:这个 id 可以随意命名
        id:
          # 配置路径,这里的路径为服务匹配路径
          path: /provider/**
          # 配置转发到的url,服务提供者的地址
          url : https://localhost:8081
    
  5. 启动测试

    Spring Cloud Zuul网关

    成功访问

  6. 注意一个坑,这里我最开始运行时遇到这样一个错误。

The bean 'counterFactory', defined in class path resource [org/springframework/cloud/netflix/zuul/ZuulServerAutoConfiguration$ZuulCounterFactoryConfiguration.class], could not be registered. A bean with that name has already been defined in class path resource [org/springframework/cloud/netflix/zuul/ZuulServerAutoConfiguration$ZuulMetricsConfiguration.class] and overriding is disabled.

造成这个问题原因是在我的父工程中引入的Spring Boot版本为2.1.0,然而 Zuul还并不支持该版本,所以导致启动保存,只需要降低Spring Boot版本就可以了,我将版本降低至2.0.4能够正常运行。

服务路由配置

在上面的快速入门中,你会发现我们配置的服务地址是采用URL方式配置的,这种方式太局限,无法完成负载均衡等操作,所以我们来换一种配置方式。但在这之前我们需要先引入Eureka的客户端依赖

  1. 引入Eureka依赖

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>
    
  2. 修改application.yml配置

#
zuul:
  routes:
    # id:这个 id 可以随意命名
    id:
      # 配置路径,这里的路径为服务匹配路径
      path: /provider/**
      # 配置转发到的url,服务提供者的地址
      url : https://127.0.0.1:8081
  1. 在启动类上加入@EnableDiscoveryClient注解

    Spring Cloud Zuul网关

  2. 启动测试

    不出意外,也是能访问成功,而且 Zuul默认帮我们是先了负载均衡

配置简化和其他配置

  1. 路由配置简化

    在上面的配置中,这个id属性是我们自定义的,但是你会发现这个东西其实毫无作用,是一个可有可无的配置,我们一起来看下简化的配置方式

    zuul:
      routes:
        # 直接配置 serviceId: path
        provider: /provider/**
    
  2. Zuul默认配置的路由规则就是简化后的配置路由,如果不信,把配置删除试试看,你会大吃一惊,是不是感觉前面说的都是些没用的?

  3. 有时候我们某些微服务不希望被外界调用,这时我们可以使用下面的配置忽略掉指定的微服务。

    zuul:
      # 指定不配置路由的微服务,参数为服务ID集合
      ignored-services: 
        - provider
    
  4. 路由前缀

    • 可以通过zuul.prefix来设置全局的路由前缀。
    • 也可以通过zuul.strip-prefix来去除路由前缀,strip-prefix也可以添加在某个服务路由的配置中用于去除路由前缀。

Zuul 过滤器

Zuul作为网关的其中一个重要功能,就是实现请求的鉴权。而这个动作我们往往是通过Zuul提供的过滤器来实现的。

ZuulFilter

ZuulFilter是过滤器的*父类。其中定义了四个抽象方法

public abstract ZuulFilter implements IZuulFilter{

    abstract public String filterType();

    abstract public int filterOrder();
    
    boolean shouldFilter();// 来自IZuulFilter

    Object run() throws ZuulException;// IZuulFilter
}
  1. filterType:返回过滤器类型,常用的有以下四种

    • pre:前置过滤器
    • routing:路由过滤器
    • error:异常处理过滤器
    • post:后置过滤器,会在routingerror之后调用,作为返回前的过滤器
  2. filterOrder:用于定义当前过滤器的执行顺序,值越小优先级越高(可以为负数)。

  3. shouldFilter:是否执行当前过滤器,返回true执行,否则不执行。

  4. run:过滤器的具体逻辑定义在这个方法内部,通过RequestContext定义当前请求是否拦截。

过滤器的声明周期

Spring Cloud Zuul网关

  1. 请求正常返回

    请求到达首先会经过pre类型过滤器,而后到达routing类型,进行路由,请求就到达真正的服务提供者,执行请求,返回结果后,会到达post过滤器。而后返回响应。

  2. 请求发生异常

    • 整个过程中,pre或者routing过滤器出现异常,都会直接进入error过滤器,再error处理完毕后,会将请求交给POST过滤器,最后返回给用户。
    • 如果是error过滤器自己出现异常,最终也会进入POST过滤器,而后返回。
    • 如果是POST过滤器出现异常,会跳转到error过滤器,但是与pre和routing不同的时,请求不会再到达POST过滤器了。
  3. Zuul 内置过滤器列表

    Spring Cloud Zuul网关

    内置Filter相关参数

    Filter_Type Filter_Order Filter_Class Filter_Desc
    pre -3 ServletDetectionFilter 标记处理Servlet的类型
    pre -2 Servlet30WrapperFilter 包装HttpServletRequest请求
    pre -1 FormBodyWrapperFilter 包装请求体
    route 1 DebugFilter 标记调试标志
    route 5 PreDecorationFilter 处理请求上下文供后续使用
    route 10 RibbonRoutingFilter serviceId请求转发
    route 100 SimpleHostRoutingFilter url请求转发
    route 500 SendForwardFilter forward请求转发
    post 0 SendErrorFilter 处理有错误的请求响应
    post 1000 SendResponseFilter 处理正常的请求响应

自定义过滤器

  1. 只需要编写一个类继承ZuulFilter并实现四个方法即可。

    package com.xushuai.filter;
    
    import com.netflix.zuul.ZuulFilter;
    import com.netflix.zuul.context.RequestContext;
    import com.netflix.zuul.exception.ZuulException;
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.springframework.cloud.netflix.zuul.filters.support.FilterConstants;
    import org.springframework.http.HttpStatus;
    import org.springframework.stereotype.Component;
    
    /**
     * 自定义过滤器
     */
    @Component
    @Slf4j
    public class MyCustomerFilter extends ZuulFilter {
        @Override
        public String filterType() {
            // 定义当前过滤器类型为:前置过滤器
            return FilterConstants.PRE_TYPE;
        }
    
        @Override
        public int filterOrder() {
            // 定义当前过滤器执行顺序
            return 0;
        }
    
        @Override
        public boolean shouldFilter() {
            // 定义当前过滤器生效
            return true;
        }
    
        /**
         * 过滤器逻辑定义在这个方法内
         */
        @Override
        public Object run() throws ZuulException {
            log.info("My CustomerFilter run.....");
    
            // 获取请求上下文
            RequestContext currentContext = RequestContext.getCurrentContext();
            // true为放行,false为拦截
    //        currentContext.setSendZuulResponse(true);
            currentContext.setSendZuulResponse(false);
            // 设置响应码
            currentContext.setResponseStatusCode(HttpStatus.BAD_REQUEST.value());
    
            // 返回值任意
            return null;
        }
    }
    
    
  2. 运行测试

    Spring Cloud Zuul网关

Zuul路由熔断

  1. 通过实现FallbackProvider接口来完成路由熔断

    package com.xushuai.fallback;
    
    import org.springframework.cloud.netflix.zuul.filters.route.FallbackProvider;
    import org.springframework.http.HttpHeaders;
    import org.springframework.http.HttpStatus;
    import org.springframework.http.MediaType;
    import org.springframework.http.client.ClientHttpResponse;
    import org.springframework.stereotype.Component;
    
    import java.io.ByteArrayInputStream;
    import java.io.IOException;
    import java.io.InputStream;
    
    /**
     * 自定义服务路由熔断
     */
    @Component
    public class ProviderServiceFallback implements FallbackProvider {
    
        /**
         * 这个方法用于需要熔断的服务
         * @return serviceId 服务ID
         */
        @Override
        public String getRoute() {
            return "provider";
        }
    
        /**
         * 这个方法用于指定快速返回的结果
         * @param route 执行熔断的路由
         * @param cause 异常信息
         * @return 自定义返回结果
         */
        @Override
        public ClientHttpResponse fallbackResponse(String route, Throwable cause) {
            return new ClientHttpResponse() {
                @Override
                public HttpHeaders getHeaders() {
                    HttpHeaders headers = new HttpHeaders();
                    headers.setContentType(MediaType.APPLICATION_JSON);
                    return headers;
                }
    
                @Override
                public InputStream getBody() throws IOException {
                    return new ByteArrayInputStream(cause.getMessage().getBytes());
                }
    
                @Override
                public HttpStatus getStatusCode() throws IOException {
                    return HttpStatus.BAD_REQUEST;
                }
    
                @Override
                public int getRawStatusCode() throws IOException {
                    return HttpStatus.BAD_REQUEST.value();
                }
    
                @Override
                public String getStatusText() throws IOException {
                    return cause.getMessage();
                }
    
                @Override
                public void close() {}
            };
        }
    }
    
    
  2. Zuul的高可用

    因为 Zuul本身也是一个微服务,只需要启动多个并注册到Eureka上即可完成网关的高可用。