【spring cloud】spring cloud zuul 路由网关

【spring cloud】spring cloud zuul 路由网关

GitHub源码地址：https://github.com/AngelSXD/springcloud

版本介绍：

<properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
        <spring-boot.version>2.0.4.RELEASE</spring-boot.version>
        <spring-cloud.version>Finchley.SR1</spring-cloud.version>
        <lcn.last.version>4.2.1</lcn.last.version>
    </properties>

 

====================================================

参考地址：javascript:void(0)

====================================================

一.简单介绍

 Zuul作为微服务系统的网关组件，用于构建边界服务，致力于动态路由、过滤、监控、弹性伸缩和安全。

为什么需要Zuul

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。 当一个客户端Request请求进入Zuul网关服务时，网关先进入”pre filter“，进行一系列的验证、操作或者判断。然后交给”routing filter“进行路由转发，转发到具体的服务实例进行逻辑处理、返回数据。当具体的服务处理完成后，最后由”post filter“进行处理，该类型的处理器处理完成之后，将Request信息返回客户端。 

 

 

二.配置过程

1.pom依赖

　　　　<!--熔断器 健康检查-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
　　　　<dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
        </dependency>    
　　　　<!--zuul核心依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-zuul</artifactId>
        </dependency>

 

2.配置application.properties

spring.application.name=springcloud-ms-gateway
server.port=8001
eureka.client.service-url.defaultZone=http://127.0.0.1:8000/eureka/



#因为parent的pom.xml中  添加了连接数据库的依赖,所以 需要配置数据库连接相关配置
spring.datasource.continue-on-error=false 
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/springcloudtest?useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root






zuul.host.socket-timeout-millis=10000
#网关最大超时时间10s
zuul.host.connect-timeout-millis=10000
#网关最大连接数 默认200
zuul.host.max-total-connections=200

#给要路由的API请求加前缀 可加可不加
zuul.prefix=/v1
#需要忽略的服务 ,号分隔  配置后将不会被路由
zuul.ignored-services=spring-cloud-ms-eureka

#配置了zuul之后,那么整个分布式系统，对外则只暴露http://zuul-IP:zuul-port/v1/服务自定义地址/具体API请求地址

#这一组配置后,访问http://localhost:8001/v1/ms-member/member/showMember 即相当于直接访问会员服务http://localhost:9000/member/showMember
#zuul.routes.xx  xx随便写,zuul中唯一即可
#zuul.routes.xx.serviceId=eureka中注册的服务名 即各个服务配置文件中的spring.application.name
zuul.routes.member.serviceId=springcloud-ms-member
#zuul.routes.xx.path=/自定义的地址    /**表示下级也可以访问
zuul.routes.member.path=/ms-member/**

#这一组配置后,所有访问积分服务的请求 即可直接访问网关地址http://localhost:8001/v1/ms-integral/具体接口地址   ,由zuul进行路由转发和负载均衡
zuul.routes.integral.serviceId=springcloud-ms-integral
zuul.routes.integral.path=/ms-integral/**

#这一组配置后,所有访问商品服务的请求 即可直接访问网关地址http://localhost:8001/v1/ms-goods/具体接口地址  ,由zuul进行路由转发和负载均衡
zuul.routes.goods.serviceId=springcloud-ms-goods
zuul.routes.goods.path=/ms-goods/**


#txmanager地址 必填
tm.manager.url=http://127.0.0.1:7000/tx/manager/

 

 

 

3.启动类注解

核心注解@EnableZuulProxy

同时需要添加注解，服务发现，注册eureka

package com.swapping.springcloud.ms.gateway;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.circuitbreaker.EnableCircuitBreaker;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.netflix.hystrix.dashboard.EnableHystrixDashboard;
import org.springframework.cloud.netflix.zuul.EnableZuulProxy;
import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;

@EnableCircuitBreaker    //Hystrix Dashboard必须加
@EnableHystrixDashboard//展示熔断器仪表盘

@EnableZuulProxy    //网关映射 注解
@EnableFeignClients    //feign调用注解
@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication(scanBasePackages = "com.swapping")
public class SpringcloudMsGatewayApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringcloudMsGatewayApplication.class, args);
    }
}

 

 >>>>>>>>>>>>>路由转发

4.启动网关服务 

springcloud-ms-gateway  端口8001

启动ms-member服务，端口9000

那么现在访问

http://localhost:9000/member/showMember
即直接访问ms-member服务，的/member/showMember这个API

现在可以访问网关，通过zuul进行动态路由

http://localhost:8001/v1/ms-member/member/showMember
统一访问网关地址，由网关进行统一路由转发

至此，zuul实现路由转发！ 

  >>>>>>>>>>>>>路由拦截

 5.使用zuul进行路由拦截

现在既然所有的访问接口都是由zuul网关暴露出去的，那所有的请求都来找网关，这样的话在网关的过滤器中就可以做很多的事情。

Filter是Zuul的核心，用来实现对外服务的控制。Filter的生命周期有4个，分别是“PRE”、“ROUTING”、“POST”、“ERROR”，整个生命周期可以用下图来表示

 

 

5.1 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。

 5.2 在zuul中默认已经实现的filter有：

类型	顺序	过滤器	功能
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

5.3 zuul还提供了一类特殊的过滤器，分别为：StaticResponseFilter和SurgicalDebugFilter

StaticResponseFilter：StaticResponseFilter允许从Zuul本身生成响应，而不是将请求转发到源。

SurgicalDebugFilter：SurgicalDebugFilter允许将特定请求路由到分隔的调试集群或主机

 

5.4 在zuul中定义自定义的过滤器

　　例如：自定义一个请求被路由之前的过滤器，用于验证请求中是否携带auth，如果携带安全验证，则成功路由；否则统一终止路由，返回响应

自定义filter需要继承ZuulFilter【注意，自定义Filter需要注入spring 使用注解@Component】

package com.swapping.springcloud.ms.gateway.filter;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.netflix.zuul.ZuulFilter;
import com.netflix.zuul.context.RequestContext;
import com.netflix.zuul.exception.ZuulException;
import com.swapping.springcloud.ms.core.response.UniVerResponse;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

/**
 * 路由拦截
 *
 *
 * >>>>>zuul的filter过滤器的生命周期有一下四个：
 *
 *  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中默认实现了很多Filter，也可以自己自定义过滤器
 *
 *  下面是自己自定义过滤器
 *  实际使用中我们可以结合shiro、oauth2.0等技术去做鉴权、验证
 *
 */
@Component
public class AuthFilter extends ZuulFilter{


    @Override
    public String filterType() {
        return "pre";//可以在请求被路由之前调用
    }

    @Override
    public int filterOrder() {
        return 0;//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
    }

    @Override
    public boolean shouldFilter() {
        return true;// 是否执行该过滤器，此处为true，说明需要过滤
    }

    /**
     *  filter需要执行的具体操作
     *
     * 例如：本filter实际执行的逻辑 是验证所有的访问请求中，是否包含安全信息auth
     * @return
     * @throws ZuulException
     */
    @Override
    public Object run() throws ZuulException {

        RequestContext ctx = RequestContext.getCurrentContext();
        HttpServletRequest request = ctx.getRequest();

        String auth = request.getParameter("auth");
        //TODO 此处可以做日志记录
        System.out.println("zuul拦截--请求前验证---auth："+auth);

        //成功的情况
        if (StringUtils.isNotBlank(auth)){
            ctx.setSendZuulResponse(true); //对请求进行路由
            ctx.setResponseStatusCode(200);
            ctx.set("isSuccess", true);
        }else {
            //失败的情况
            UniVerResponse res = new UniVerResponse();
            res.beFalse3("zuul拦截--请求前验证---没有auth登录验证",UniVerResponse.ERROR_BUSINESS);

            ctx.setSendZuulResponse(false); //不对请求进行路由
            ctx.setResponseStatusCode(res.getCode());//设置返回状态码
            ctx.setResponseBody(JSON.toJSONString(res));//设置返回响应体
            ctx.set("isSuccess", false);
            ctx.getResponse().setContentType("application/json;charset=UTF-8");//设置返回响应体格式，可能会乱码

        }

        return null;
    }

}

 

5.5 测试自定义拦截

启动网关服务 ms-gateway 端口：8001

启动服务注册中心eureka

启动要被路由的服务ms-member 端口：9000

@RestController
@RequestMapping("/member")
public class MemberController {


    @Autowired
    MemberService memberService;

    @RequestMapping(value = "/showMember")
    public String showMember(){
        return "会员服务正常,会员服务是服务消费者,也就是服务调用者,会调用商品服务进行商品购买,减少库存,增加销量;\n\r同时调用积分服务,增加积分";
    }

 

访问地址：携带auth验证

http://localhost:8001/v1/ms-member/member/showMember?auth=111

 

访问地址：不携带auth

 

 

5.6 如果你想禁用 zuul中的filter，可以这么做：

如果你想禁用一个，只需设置zuul.<SimpleClassName>.<filterType> .disable = true。按照惯例，过滤器后面的包是Zuul过滤器类型。例如，要禁用org.springframework.cloud.netflix.zuul.filters.post.SendResponseFilter 需设置 zuul.SendResponseFilter.post.disable = true

 

 

 >>>>>>>>>>>>>路由熔断

 6.使用zuul进行路由熔断

 类似与服务之间的feign调用熔断器设定，网关路由各个服务的请求也可以做路由熔断，在不能成功路由到具体服务上的请求时，进行降级处理，定制返回内容【也就是设置统一响应体】

目前路由熔断仅能 支持服务级别的熔断，不支持具体到某个URL进行熔断

 自定义熔断类需要实现FallbackProvider接口【注意，自定义熔断类需要注入spring 使用注解@Component】

package com.swapping.springcloud.ms.gateway.fallback;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.swapping.springcloud.ms.core.response.UniVerResponse;
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;

/**
 * 路由熔断
 *
 * 类似与服务之间的feign调用熔断器设定，网关路由各个服务的请求也可以做路由熔断，
 * 在不能成功路由到具体服务上的请求时，进行降级处理，定制返回内容【也就是设置统一响应体】
 *
 * 目前路由熔断仅能 支持服务级别的熔断，不支持具体到某个URL进行熔断
 *
 */
@Component
public class UniVerFallback implements FallbackProvider {

    /**
     * 指定 可以熔断拦截 哪些服务
     * @return
     */
    @Override
    public String getRoute() {
//        return "springcloud-ms-member";//指定 可熔断某个服务 服务名是配置文件中配置的各服务的serviceId
        return "*"; //指定    可熔断所有服务
    }

    /**
     * 指定  熔断后返回的定制化内容
     * @param route
     * @param cause
     * @return
     */
    @Override
    public ClientHttpResponse fallbackResponse(String route, Throwable cause) {
        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() {

            }

            /**
             * 设置响应体
             * @return
             * @throws IOException
             */
            @Override
            public InputStream getBody() throws IOException {
                //TODO 此处可以做日志记录
                UniVerResponse uniVerResponse = new UniVerResponse();
                uniVerResponse.beFalse3(route+"服务凉凉了",UniVerResponse.ERROR_BUSINESS);
                return new ByteArrayInputStream(JSON.toJSONString(uniVerResponse).getBytes());
            }

            /**
             * 设置响应头信息
             * @return
             */
            @Override
            public HttpHeaders getHeaders() {
                HttpHeaders headers = new HttpHeaders();
                headers.setContentType(MediaType.APPLICATION_JSON_UTF8);//指定响应体 格式+编码方式
                return headers;
            }
        };
    }
}

 

保证eureka启动，

然后重启网关服务ms-gateway，端口：8001

关闭ms-member服务，端口：9000

 然后访问地址：来访问ms-member的接口

http://localhost:8001/v1/ms-member/member/showMember?auth=111

 

就可以对指定的服务进行熔断！！！

 

 >>>>>>>>>>>>>路由重试

 7.使用zuul进行路由重试【慎用】

在服务暂时不可用的情况下，可能是服务重启正被注册中心扫描或者其他原因，我们想要对发起的请求进行重试，zuul结合Spring Retry实现路由重试

　　7.1 网关服务添加依赖

<!--路由重试 依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.retry</groupId>
            <artifactId>spring-retry</artifactId>
        </dependency>

　　7.2 application.properties添加配置

#路由重试
#是否开启路由重试,针对于 查询接口可以使用,但是对于非幂等的新增或更新接口,使用路由重试会出现很大的问题,应该注意

#是否开启重试功能
zuul.retryable=true
#对当前服务的重试次数[不包含首次访问]，也就是说实际访问接口的次数是3+1次
ribbon.MaxAutoRetries=3
#切换相同Server的次数
ribbon.MaxAutoRetriesNextServer=0

　　7.3 重启网关服务，更改一下ms-member的测试接口

@RequestMapping(value = "/showMember")
    public String showMember(){
        System.out.println("请求到达！！！！");

        try {
            Thread.sleep(10000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return "会员服务正常,会员服务是服务消费者,也就是服务调用者,会调用商品服务进行商品购买,减少库存,增加销量;\n\r同时调用积分服务,增加积分";
    }

可以看到，要访问的接口 休眠10s，而网关配置的超时时间设置为2s

结合上面的重试次数的配置，请求到达的次数应该是3+1次。

 

启动ms-member服务，访问地址：

http://localhost:8001/v1/ms-member/member/showMember?auth=111

 

可以看到，请求总共到达了4次，首次+重试3次

。

请求结果可以看到，最终服务被熔断。

  

 　　7.4 路由重试注意

　　

是否开启路由重试,针对于 查询接口可以使用,但是对于非幂等的新增或更新接口,使用路由重试会出现很大的问题,应该注意

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。

 

 

=============结束================

参考：http://www.ityouknow.com/springcloud/2018/01/20/spring-cloud-zuul.html

参考：javascript:void(0)