Spring Cloud實戰系列(五) - 服務閘道器Zuul

零壹技術棧發表於2019-01-31

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前言

ZuulNetflix 開源的一個 API Gateway 伺服器, 本質上是一個基於 ServletWeb 應用。在微服務框架 Spring Cloud 中,Zuul 被作為 服務的閘道器,負責對 請求 進行一些 預處理,比如:安全驗證動態路由負載分配 等等。

正文

1. 路由閘道器

在前面幾篇的基礎上,新建一個 service-zuul 的專案模組,配置 pom.xml 如下:

<?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>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>1.5.3.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>

    <groupId>io.github.ostenant.springcloud</groupId>
    <artifactId>service-zuul</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>service-zuul</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>

    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
        <spring-cloud.version>Dalston.SR1</spring-cloud.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-zuul</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-cloud.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>
複製程式碼

在應用程式啟動類上,使用 註解 @EnableZuulProxy 開啟 路由閘道器

@EnableZuulProxy
@EnableEurekaClient
@SpringBootApplication
public class ServiceZuulApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ServiceZuulApplication.class, args);
    }
}
複製程式碼

application.yml 檔案中配置 URL 字首和 服務 的對映關係。首先指定 服務註冊中心 的地址為 http://localhost:8761/eureka/,服務的 埠號8769服務名service-zuul,以 /api-a/字首 的請求都轉發給 service-feign 服務,以 /api-b/字首 的請求都轉發給 service-ribbon 服務。

server:
  port: 8769
spring:
  application:
    name: service-zuul
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
zuul:
  routes:
    api-a:
      path: /api-a/**
      serviceId: service-feign
    api-b:
      path: /api-b/**
      serviceId: service-ribbon
複製程式碼

按順序依次執行 eureka-serverservice-hiservice-ribbonservice-feignservice-zuul 幾個應用,其中在 87628763 啟動兩個 service-hi 服務例項。

訪問 http://localhost:8769/api-a/hi?name=zuul 兩次,服務端返回資料如下:

Hi zuul, I am from port: 8763

Hi zuul, I am from port: 8762

這說明 Zuul 起到了 路由 的作用。如果某個 服務 存在 多個例項Zuul 會結合 Ribbon負載均衡,將請求 均分並路由 到不同的 服務例項

2. 配置過濾器

Zuul 不僅只作為 路由,並且提供 過濾功能,包括一些 安全驗證。繼續改造專案,增加一個 Zuul 提供的過濾器。

@Component
public class MyFilter extends ZuulFilter {
    private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(getClass());

    @Override
    public String filterType() {
        return "pre";
    }

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


    @Override
    public boolean shouldFilter() {
        return true;
    }

    /**
     * 過濾器的具體邏輯
     */
    @Override
    public Object run() {
        RequestContext ctx = RequestContext.getCurrentContext();
        HttpServletRequest request = ctx.getRequest();
        logger.info(String.format("%s >> %s", request.getMethod(), 
                request.getRequestURL().toString()));

        Object accessToken = request.getParameter("token");
        if (accessToken == null) {
            log.warn("token is empty");
            ctx.setSendZuulResponse(false);
            ctx.setResponseStatusCode(401);
            try {
                ctx.getResponse().getWriter().write("token is empty");
            } catch (Exception e) {
                logger.error(e);
                return null;
            }
        }
        return null;
    }
}
複製程式碼

filterType() 方法表示 過濾器 的型別:

  • pre:路由發生之前;

  • routing:路由發生時;

  • post:路由發生之後;

  • error:傳送錯誤呼叫時。

訪問 http://localhost:8769/api-b/hi?name=zuul,服務端返回的響應資料如下:

token is empty

訪問 http://localhost:8769/api-b/hi?name=zuul&token=123 兩次,服務端返回的響應資料如下:

Hi zuul, I am from port: 8763

Hi zuul, I am from port: 8762

3. 配置API前戳版本號

在上面 Zuul 工程 application.yml 的基礎上增加一條配置 zuul.prefix: /v1,然後重啟應用,訪問 http://localhost:8769/v1/api-b/hi?name=mark&token=123 即可。

4. 配置熔斷器

Zuul 的基礎上實現 熔斷功能 很簡單,類似實現 過濾器 的步驟,只需要實現 ZuulFallbackProvider 介面即可,程式碼如下:

@Component
public class MyFallbackProvider implements ZuulFallbackProvider {

    @Override
    public String getRoute() {
        return "service-feign";
    }

    @Override
    public ClientHttpResponse fallbackResponse() {
        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("Fallback method is invoked!".getBytes());
            }

            @Override
            public HttpHeaders getHeaders() {
                HttpHeaders httpHeaders = new HttpHeaders();
                httpHeaders.setContentType(MediaType.APPLICATION_JSON);
                return httpHeaders;
            }
        };
    }
}
複製程式碼
  • getRoute():指定 熔斷器 作用於哪些 服務

  • fallbackResponse():指定 熔斷 時返回的響應資料。

重新啟動 service-zuul 應用,並關閉所有的 service-hi服務例項,在瀏覽器上訪問 http://localhost:8769/v1/api-a/hi?name=mark&token=123,服務端返回的響應資料如下:

Fallback method is invoked!

如果需要所有的 路由服務 都加上 熔斷功能,只需要在 getRoute() 方法上返回 “*”萬用字元 即可。

5. Zuul的常見使用方式

Zuul 採用的是 同步步阻塞模型,效能比 Nginx 差,由於 Zuul 和其他 Netflix 元件 相互配合無縫整合Zuul 很容易就能實現 負載均衡智慧路由熔斷器 等功能。在大多數情況下,Zuul 都是以 叢集 的形式部署。

  • 對不同的 終端使用者,使用不同的 Zuul 來進行 路由,例如 移動端 共用一個 Zuul 閘道器例項Web 端用另一個 Zuul 閘道器例項,其他的 客戶端 用另一個 Zuul 例項進行路由。

  • 另外一種常見的 叢集部署方式 就是通過 NginxZuul 相互結合來做 負載均衡

參考

  • 方誌朋《深入理解Spring Cloud與微服務構建》

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