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聊一聊spring-cloud實(shí)現(xiàn)API網(wǎng)關(guān)(zuul)

API網(wǎng)關(guān)的作用就像是住宅樓的防盜門，你需要找哪戶人家，就按大門具體哪戶的按鈕，然后由防盜門接通指定的房子，然后由主人來開門
API網(wǎng)關(guān)將原本請(qǐng)求和服務(wù)之間多對(duì)一的關(guān)系簡(jiǎn)化為一對(duì)多，所有客戶端請(qǐng)求網(wǎng)關(guān)，由網(wǎng)關(guān)統(tǒng)一請(qǐng)求具體的微服務(wù)
API網(wǎng)關(guān)的具體作用主要體現(xiàn)在控制路由，權(quán)限過濾，安全控制，負(fù)載均衡等等作用

zuul進(jìn)行路由控制

通過url的方式為zuul指定需要跳轉(zhuǎn)的路徑

在zuul的配置文件中，為我們需要跳轉(zhuǎn)的微服務(wù)指定映射的地址和實(shí)際訪問的url

 server:
  port: 8400
 zuul:
  routes:
    users:
      path: /user/**
      url: http://example.com/users_service

訪問zuul端口下的服務(wù)
http://localhost:8400/user/***
這里就可以映射到url所指定的微服務(wù)上，這種寫法比較死，在實(shí)際的生產(chǎn)環(huán)境中，微服務(wù)往往都是配置為高可用，這種方式只能指定具體的某個(gè)微服務(wù)

將zuul加入eureka中，使用serverId進(jìn)行映射

因?yàn)槭褂胾rl的方式是在是太死了，所以我們把zuul加入到eureka中，這樣我們可以直接獲取所有的服務(wù)列表，指定serverId就可以了

 server:
  port: 8400
zuul:
  routes:
    users:
      path: /user/**
      serviceId: users-service

訪問zuul端口下的服務(wù)獲取數(shù)據(jù)
http://localhost:8400/user/***
實(shí)際上如果不進(jìn)行path->service-id的配置，也是可以直接進(jìn)行訪問的
http://localhost:8400/new-movie/userBack/1
但是如果新增了路由，需要重啟zuul服務(wù)

通過端點(diǎn)監(jiān)控來查看zuul上配置了哪些服務(wù)

添加actuator監(jiān)控相關(guān)maven

<!--添加端點(diǎn)監(jiān)控-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

訪問路徑查看當(dāng)前zuul下映射的路由
http://localhost:8400/actuator/routes
使用actuator端點(diǎn)監(jiān)控需要注意的是，要在配置文件中開放訪問端口，否則會(huì)報(bào)404

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*'

zuul實(shí)現(xiàn)過濾器功能

自定義過濾器繼承自zuulFilter，通過過濾器對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行校驗(yàn)，鑒權(quán)等操作


import com.netflix.zuul.ZuulFilter;
import com.netflix.zuul.context.RequestContext;
import com.netflix.zuul.exception.ZuulException;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;


/**
 * Created by W2G on 2019/1/7.
 * 自定義zuul網(wǎng)關(guān)過濾器，需要實(shí)現(xiàn)ZuulFilter
 * Q5,Q6
 */
public class ZuulSelfFilter  extends ZuulFilter{

    private static Logger log = LoggerFactory.getLogger(ZuulSelfFilter.class);

    /**
     * 該方法返回過濾器類型，有四種基本類型，對(duì)應(yīng)接受請(qǐng)求前中后和錯(cuò)誤攔截
     * @return
     */
    @Override
    public String filterType() {
        return "pre";
    }


    @Override
    public int filterOrder() {
        return 3;
    }

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

    @Override
    public Object run() throws ZuulException {
        RequestContext ctx=RequestContext.getCurrentContext();
        HttpServletRequest request=ctx.getRequest();

        if (request.getParameter("new-movie") != null) {
            // put the serviceId in `RequestContext`
            ZuulSelfFilter.log.info(String.format("方法是 %s,路徑是 %s",request.getMethod(),request.getRequestURL().toString()));
        }else{
            ZuulSelfFilter.log.info(String.format("路徑是 %s,方法是 %s",request.getRequestURL().toString(),request.getMethod()));
        }

        return null;
    }
}

自定義類實(shí)現(xiàn)fallbackProvider類

為zuul服務(wù)提供熔斷回退類，在調(diào)用相關(guān)微服務(wù)不可用時(shí)，提供降級(jí)功能，zuul也集成了hystrix的功能


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;

/**
 * 實(shí)現(xiàn)FallbackProvider的實(shí)現(xiàn)類是為zuul提供的熔斷回退類，當(dāng)api不可用時(shí)，提供熔斷降級(jí)處理
 * zuul網(wǎng)關(guān)內(nèi)部默認(rèn)集成了Hystrix、Ribbon
 *
 * 在F版中需實(shí)現(xiàn)FallbackProvider類，F(xiàn)版以前不是FallbackProvider
 * 
 */
@Component
public class MyFallbackProvider implements FallbackProvider {

    /**
     * 為某個(gè)微服務(wù)提供回退操作, * 表示適用于所有回退類，否則指定serviceId
     * @return
     */
    @Override
    public String getRoute() {
        return "*";
    }

    @Override
    public ClientHttpResponse fallbackResponse(String s, Throwable throwable) {
        return new ClientHttpResponse() {
            @Override
            public HttpStatus getStatusCode() throws IOException {
                //fallback時(shí)候的狀態(tài)碼
                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("該微服務(wù)已經(jīng)撲街了親".getBytes());
            }

            @Override
            public HttpHeaders getHeaders() {
                HttpHeaders headers = new HttpHeaders();
                headers.setContentType(MediaType.APPLICATION_JSON);
                return headers;
            }
        };
    }
}

動(dòng)態(tài)提供zuul路由管理

官方的文檔對(duì)于路由的配置是通過在配置文件中進(jìn)行配置的，這種方式有兩個(gè)個(gè)弊端，如下:

每次添加新的路由都需要再配置文件中重新添加，并需要對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行重啟(這個(gè)問題如果使用spring cloud config應(yīng)該也可以解決)
對(duì)于分布式項(xiàng)目來說，我通過eureka管理所有服務(wù)，但是并不意味這我所有的服務(wù)都需要加入到eureka中，我們?nèi)绻褂胹erviceId就必須要把所有項(xiàng)目納入到eureka的管理當(dāng)中，zuul是面對(duì)所有系統(tǒng)的，這樣是具有侵入性的做法，如圖

加入Eureka中架構(gòu)圖

傳統(tǒng)路由方式

使用動(dòng)態(tài)路由，一方面是為了避免添加路由后重啟項(xiàng)目，一方面也可以避免zuul的侵入性

最終架構(gòu)圖

動(dòng)態(tài)路由架構(gòu)

通過動(dòng)態(tài)路由的方式實(shí)現(xiàn)路由的跳轉(zhuǎn)，需要滿足zuul中properties對(duì)動(dòng)態(tài)路由的加載，從數(shù)據(jù)庫中讀取我們的配置進(jìn)行加載，另一方面實(shí)現(xiàn)路由地址的動(dòng)態(tài)刷新，達(dá)到七層負(fù)載的效果
源碼地址:https://github.com/lexburner/zuul-gateway-demo

先上代碼


import org.springframework.cloud.netflix.zuul.filters.RefreshableRouteLocator;
import org.springframework.cloud.netflix.zuul.filters.SimpleRouteLocator;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.apache.commons.lang.StringUtils;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.BeanUtils;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.autoconfigure.web.ServerProperties;
import org.springframework.cache.annotation.Cacheable;
import org.springframework.cloud.netflix.zuul.filters.ZuulProperties;
import org.springframework.jdbc.core.BeanPropertyRowMapper;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;

import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
/**
 * Created by W2G on 2019/4/22.
 * 自定義動(dòng)態(tài)路由定位器
 * Refer https://github.com/lexburner/zuul-gateway-demo
 */
@Component
public class CustomRouteLocator extends SimpleRouteLocator implements RefreshableRouteLocator {
    public final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(CustomRouteLocator.class);

    private JdbcTemplate jdbcTemplate;
    private ZuulProperties properties;

    @Autowired
    public CustomRouteLocator(ServerProperties server, ZuulProperties properties, JdbcTemplate jdbcTemplate) {
        super(server.getServlet().getContextPath(), properties);
        this.properties = properties;
        this.jdbcTemplate = jdbcTemplate;

        logger.info("servletPath:{}",server.getServlet().getContextPath());
    }


    @Override
    public void refresh() {
        super.doRefresh();
    }

    /**
     * 在simpleRouteLocator中具體就是在這兒定位路由信息的
     * 在這里重寫方法后我們之后從數(shù)據(jù)庫加載路由信息，主要也是從這兒改寫
     * @return
     */
    @Override
    protected Map<String, ZuulProperties.ZuulRoute> locateRoutes() {
        LinkedHashMap<String, ZuulProperties.ZuulRoute> routesMap = new LinkedHashMap<>();

        //先后順序很重要，這里優(yōu)先采用DB中配置的路由映射信息，然后才使用本地文件路由配置
        routesMap.putAll(locateRoutesFromDB());
        routesMap.putAll(super.locateRoutes());

        //
        LinkedHashMap<String, ZuulProperties.ZuulRoute> values = new LinkedHashMap<>();
        for (Map.Entry<String, ZuulProperties.ZuulRoute> entry : routesMap.entrySet()) {
            String path = entry.getKey();
            if (!path.startsWith("/")) {
                path = "/" + path;
            }
            if (StringUtils.isNotBlank(this.properties.getPrefix())) {
                path = this.properties.getPrefix() + path;
                if (!path.startsWith("/")) {
                    path = "/" + path;
                }
            }
            values.put(path, entry.getValue());
        }

        return values;
    }

    @Cacheable(value = "locateRoutes",key = "RoutesFromDB",condition ="true")
    public Map<String, ZuulProperties.ZuulRoute> locateRoutesFromDB(){
        Map<String, ZuulProperties.ZuulRoute> routes = new LinkedHashMap<>();
        //創(chuàng)建動(dòng)態(tài)路由配置類，用來獲取所有的路由配置
        List<CustomZuulRoute> results = jdbcTemplate.query("select * from zuul_gateway_routes where enabled =1 ",new BeanPropertyRowMapper<>(CustomZuulRoute.class));

        for (CustomZuulRoute result : results) {
            if(StringUtils.isBlank(result.getPath())
                    || (StringUtils.isBlank(result.serviceId) && StringUtils.isBlank(result.getUrl()))){
                continue;
            }

            ZuulProperties.ZuulRoute zuulRoute = new ZuulProperties.ZuulRoute();
            try {
                BeanUtils.copyProperties(result,zuulRoute);
            } catch (Exception e) {
                logger.error("load zuul route info from db has error",e);
            }
            routes.put(zuulRoute.getPath(),zuulRoute);
        }

        return routes;
    }


    public static class CustomZuulRoute {
        private String id;
        private String path;
        private String serviceId;
        private String url;
        private boolean stripPrefix = true;
        private Boolean retryable;

        public String getId() {
            return id;
        }

        public void setId(String id) {
            this.id = id;
        }

        public String getPath() {
            return path;
        }

        public void setPath(String path) {
            this.path = path;
        }

        public String getServiceId() {
            return serviceId;
        }

        public void setServiceId(String serviceId) {
            this.serviceId = serviceId;
        }

        public String getUrl() {
            return url;
        }

        public void setUrl(String url) {
            this.url = url;
        }

        public boolean isStripPrefix() {
            return stripPrefix;
        }

        public void setStripPrefix(boolean stripPrefix) {
            this.stripPrefix = stripPrefix;
        }

        public Boolean getRetryable() {
            return retryable;
        }

        public void setRetryable(Boolean retryable) {
            this.retryable = retryable;
        }
    }

}

上面的代碼，是通過啟動(dòng)時(shí)獲取數(shù)據(jù)庫當(dāng)中的路由配置，保存并實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)刷新，下面是我的理解，不對(duì)的地方請(qǐng)指出
通過自定義類繼承SimpleRouteLocator實(shí)現(xiàn)RefreshableRouteLocator的方式靈活來管理路由

核心1:讀取數(shù)據(jù)庫配置路由地址并跳轉(zhuǎn),在simpleroutelocator類中，通過zuulProperties獲取配置文件

核心修改:locateRoutes()，具體就是在這兒定位路由信息的，我們之后從數(shù)據(jù)庫加載路由信息，主要也是從這兒改寫該方法的主要作用就是加載配置文件，獲取路由的對(duì)應(yīng)關(guān)系

核心實(shí)現(xiàn):重寫SimpleRouteLocator的getRoutes()方法，該方法是通過獲取routes以list的形式提供至內(nèi)存的路由關(guān)系中，我們重寫該方法，根據(jù)locateRoutes()獲取的map類型的路由定位器，最終同樣把定位的Routes以list的方式提供出去，這個(gè)list實(shí)際就是對(duì)應(yīng)匹配的路由列表

邏輯實(shí)現(xiàn):getMatchingRoute()方法，可以根據(jù)實(shí)際路徑匹配并返回getRoutes()中具體的Route來進(jìn)行業(yè)務(wù)邏輯的操作

實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)刷新


import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cloud.netflix.zuul.RoutesRefreshedEvent;
import org.springframework.cloud.netflix.zuul.filters.RouteLocator;
import org.springframework.context.ApplicationEventPublisher;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * 刷新路由服務(wù)（當(dāng)DB路由有變更時(shí)，應(yīng)調(diào)用refreshRoute方法）
 */
@RestController
public class RefreshRouteService {

    @Autowired
    ApplicationEventPublisher publisher;

    @Autowired
    RouteLocator routeLocator;

    @GetMapping("/refreshRoute")
    public void refreshRoute() {
        RoutesRefreshedEvent routesRefreshedEvent = new RoutesRefreshedEvent(routeLocator);
        publisher.publishEvent(routesRefreshedEvent);
    }
}

實(shí)現(xiàn)配置的實(shí)時(shí)刷新，這里需要提到另外一個(gè)類DiscoveryClientRouteLocator，它具備實(shí)時(shí)刷新的作用
原理:zuul中提供了路由刷新監(jiān)聽器的功能(onApplicationEvent())，在這個(gè)方法中如果事件是RoutesRefreshedEvent，下一次匹配到路徑時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)為臟，則會(huì)去刷新路由信息
方法:使用ApplicationEventPublisher，該類的作用是發(fā)布事件，也就是把某個(gè)事件告訴所有與這個(gè)事件相關(guān)的監(jiān)聽器
具體的刷新流程其實(shí)就是從數(shù)據(jù)庫重新加載了一遍，具體的處理邏輯，還需要去解讀源碼才能明白

image.png

在實(shí)際的線上環(huán)境中，url應(yīng)填寫外網(wǎng)地址，這樣才能使用nginx進(jìn)行負(fù)載轉(zhuǎn)發(fā)，我這里方便調(diào)用故寫的是ip:port的形式
分別訪問兩個(gè)接口，可以路由的調(diào)用

image.png

通過springcloud config實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)路由

大致原理:通過client config中配置zuul服務(wù)的映射關(guān)系，配合mq+bus+hook的方式實(shí)現(xiàn)配置文件的自動(dòng)刷新生效，使其具備映射服務(wù)的能力
詳細(xì)源碼待研究

微服務(wù)之間的互相調(diào)用

在日常微服務(wù)之間的調(diào)用中，我們通常是使用feignClient注解進(jìn)行調(diào)用，在標(biāo)注服務(wù)選擇微服務(wù)的name中寫死跳轉(zhuǎn)微服務(wù)的名稱，這種方式比較死，不方便不同微服務(wù)之間的調(diào)用

@FeignClient(name = "new-user",configuration = FooConfiguration.class,fallback = HystrixClientFallback.class)
public interface StoreClient {

    /**
     * 實(shí)現(xiàn)feign的回退機(jī)制
     * @param id
     * @return
     */
    @RequestLine("GET /feignsFallBack/{id}")
    public UserInfo feignsFallBack(@Param("id") int id);
}

通過網(wǎng)關(guān)進(jìn)行配置，，在name的地方配置網(wǎng)關(guān)的名稱，在@RequestLine的地方配置跳轉(zhuǎn)微服務(wù)地址和路徑

@FeignClient(name = "zuul",fallback =DemoRemoteService.DemoRemoteServiceFallback.class )
public interface DemoRemoteService extends DemoService {

@RequestMapping(value = "/service/test/{name}")
    String test(@PathVariable("name") String name);

}

zuul其余用法

zuul的限流，并發(fā)參數(shù)設(shè)置等，最近時(shí)間有限，抽出空了在單獨(dú)寫

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聊一聊spring-cloud實(shí)現(xiàn)API網(wǎng)關(guān)(zuul)

聊一聊spring-cloud實(shí)現(xiàn)API網(wǎng)關(guān)(zuul)

zuul進(jìn)行路由控制

通過url的方式為zuul指定需要跳轉(zhuǎn)的路徑

將zuul加入eureka中，使用serverId進(jìn)行映射

通過端點(diǎn)監(jiān)控來查看zuul上配置了哪些服務(wù)

zuul實(shí)現(xiàn)過濾器功能

自定義類實(shí)現(xiàn)fallbackProvider類

動(dòng)態(tài)提供zuul路由管理

加入Eureka中架構(gòu)圖

最終架構(gòu)圖

實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)刷新

通過springcloud config實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)路由

微服務(wù)之間的互相調(diào)用

zuul其余用法

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zuul進(jìn)行路由控制

通過url的方式為zuul指定需要跳轉(zhuǎn)的路徑

將zuul加入eureka中，使用serverId進(jìn)行映射

通過端點(diǎn)監(jiān)控來查看zuul上配置了哪些服務(wù)

zuul實(shí)現(xiàn)過濾器功能

自定義類實(shí)現(xiàn)fallbackProvider類

動(dòng)態(tài)提供zuul路由管理

加入Eureka中架構(gòu)圖

最終架構(gòu)圖

實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)刷新

通過springcloud config實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)路由

微服務(wù)之間的互相調(diào)用

zuul其余用法

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將zuul加入eureka中，使用serverId進(jìn)行映射