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Spring Cloud入门-Zuul服务网关(Hoxton版本)

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春雪云Zuul是春雪云Netflix一个重要的组成部分,在微服务架构中被采用作为API网关,在具备动态路由和过滤功能的基础上本文将对其应用方式进行详细阐述。

春雪云Zuul是春雪云Netflix一个重要的组成部分,在微服务架构中被采用作为API网关,在具备动态路由和过滤功能的基础上本文将对其应用方式进行详细阐述。

Zuul简介


作为微服务架构中的关键组件,在提供统一入口方面发挥着重要作用。API网关不仅整合了各子系统间的接口交互流程,并且在实际应用中被广泛采用作为一种集中管理的方式。其功能定位与设计模式中的门面模式相仿,在实际应用中往往将API网关视为整个系统的核心枢纽。在这种架构下,默认情况下所有客户端的所有请求都会经过该网关进行路径规划和权限控制。该系统实现了多重功能集成:包括按需路由分配资源、实现负载均衡以提高系统稳定性、执行权限验证以防止非法操作以及提供容错机制和功能聚合以增强整体可靠性。

创建一个zuul-proxy模块


这里我们创建一个zuul-proxy模块来演示zuul的常用功能。

在pom.xml中添加相关依赖

org.springframework.cloud

spring-cloud-starter-netflix-eureka-client

org.springframework.cloud

spring-cloud-starter-netflix-zuul

在application.yml中进行配置

server:

port: 8801

spring:

application:

name: zuul-proxy

eureka:

client:

register-with-eureka: true

fetch-registry: true

service-url:

defaultZone: http://localhost:8001/eureka/

在启动类上添加@EnableZuulProxy注解来启用Zuul的API网关功能

@EnableZuulProxy

@EnableDiscoveryClient

@SpringBootApplication

public class ZuulProxyApplication {

public static void main(String[] args) {

SpringApplication.run(ZuulProxyApplication.class, args);

}

}

常用功能


启动相关服务

在本例中我们采用启动Eureka服务器以及两台User-Service实例、feign\text{-}service服务和Zuul代理来演示Zuul的一般操作流程。运行之后注册中心将显示如下内容:

在这里插入图片描述

配置路由规则

经过对application.yml中的相关配置进行调整和设置, 我们可以实现对不同路径下的网络流量进行精确的业务分发. 具体来说, 在此场景下, 所有经过(/userService/**)请求流量将被分配至对应的user-service服务. 同样地, 在此情况下, 所有经过(/feignService/**)请求流量将被分配至对应的feign-service服务.

zuul:

routes:

给服务配置路由

user-service:

path: /userService/**

feign-service:

path: /feignService/**

访问该链接[http://localhost:8801/userService/user/1]可知,请求路径被路由至user-service处;

通过网络浏览器访问[http://localhost:81/feignService/user/1]可以看到请求被路由到了feign-service上。

默认路由规则

通过结合应用Zuul与Eureka技术方案,在实现对网络中路由的自动化配置时,在某种程度上等同于按照服务名称设置相关参数。

默认路由规则

zuul:

routes:

给服务配置路由

user-service:

path: /user-service/**

feign-service:

path: /feign-service/**

可以通过输入该链接地址进入该服务

通过访问[http://localhost:8801/feign-service/user/1]同样会被路由至feign-service上

如果不想使用默认的路由规则,可以添加以下配置来忽略默认路由配置:

zuul:

#关闭默认路由配置

ignored-services: user-service,feign-service

负载均衡功能

为了验证该HTTP请求的行为模式, 我们采用反复发送http://localhost:8801/user-service/user/1的方式作为测试手段, 并经观察得知, 在这两个服务同时运行时(即8201和8202服务器端), 它们会交替输出显示特定的数据记录.

2019-12-27 21:31:33.240 INFO 13164 — [nio-8202-exec-1] c.j.s.controller.UserController:通过用户ID获取相关信息,并确定用户名为:jourwon

日期 信息记录器版本号:日志级别为c类j子类s父类 controller UserController的进程id为13164条目记录了通过指定id查询用户资料的过程,并显示用户名为:jourwon

配置访问前缀

按照配置说明对网关路径进行前缀设置操作后,在实际应用中发现系统已成功新增了/proxy前缀配置项;因此,在目标接口地址中需将原有地址中的端口号参数替换为新的值即可实现相应的功能连接需求。

zuul:

#给网关路由添加前缀

prefix: /proxy

Header过滤及重定向添加Host

Zuul在请求路由时,默认会去除一些敏感的头信息;以下配置可防止路由时Cookie及Authorization丢失

zuul:

#配置过滤敏感的请求头信息,设置为空就不会过滤

sensitive-headers: Cookie,Set-Cookie,Authorization

Zuul在请求路由时,不会设置最初的host头信息,以下配置可以解决:

zuul:

#设置为true重定向是会添加host请求头

add-host-header: true

查看路由信息

我们可以通过SpringBoot Actuator来查看Zuul中的路由信息。

在pom.xml中添加相关依赖:

org.springframework.boot

spring-boot-starter-actuator

修改application.yaml配置文件,开启查看路由的端点:

management:

endpoints:

web:

exposure:

include: ‘routes’

通过访问http://localhost:8801/actuator/routes查看简单路由信息:

在这里插入图片描述

通过访问http://localhost:8801/actuator/routes/details查看详细路由信息:

在这里插入图片描述

过滤器


路由转发与过滤校验构成了Zuul系统的核心两大功能

其中路由转发机制负责将外部网络中的 request 定向至内部服务实例

构成了统一入口节点的基础作用

而过滤处理模块则承担着对所有 incoming request 进行额外处理的任务

为其提供了基础性的 request 校验和聚合能力

过滤器类型

Zuul中有以下几种典型的过滤器类型。

pre:在请求被路由到目标服务前执行,比如权限校验、打印日志等功能;

当请求被路由至目标服务时执行的任务位于使用Apache HttpClient或Netflix Ribbon构建并提交原始HTTP请求的地方

当请求被转发至目标服务时完成相应的操作。例如,在目标服务的响应中设置特定的头信息以及对服务器访问数据进行统计。

error:请求在其他阶段发生错误时执行。

过滤器的生命周期

下图详细展示了HTTP请求如何抵达API网关之后,并在其各类不同类型的过滤器中传递的过程

在这里插入图片描述

自定义过滤器

接下来我们自定义一个过滤器来演示下过滤器的作用。

添加PreLogFilter类继承ZuulFilter

这是一个前置过滤器,用于在请求路由到目标服务前打印请求日志。

@Component

public class PreLogFilter extends ZuulFilter {

在预处理器过滤器类中定义了一个静态最终化的 LogManager实例变量LOGGER,并将其初始化为由预处理器过滤器类的日志管理器获取日志。

/**

  • 过滤器类型,有pre、routing、post、error四种。

*/

@Override

public String filterType() {

return “pre”;

}

/**

  • 过滤器执行顺序,数值越小优先级越高。

*/

@Override

public int filterOrder() {

return 0;

}

/**

  • 是否进行过滤,返回true会执行过滤。

*/

@Override

public boolean shouldFilter() {

return true;

}

/**

  • 自定义的过滤器逻辑,当shouldFilter()返回true时会执行。

*/

@Override

public Object run() throws ZuulException {

RequestContext currentContext = RequestContext.getCurrentContext();

HttpServletRequest request = currentContext.getRequest();

String remoteHost = request.getRemoteHost();

String method = request.getMethod();

String requestURI = request.getRequestURI();

LOGGER.info(“Remote host:{},method:{},uri:{}”, remoteHost, method, requestURI);

return null;

}

}

过滤器功能演示

在部署过滤器后, 我们登录[http://localhost:8801/user-service/user/1]并运行该功能进行测试操作时, 则会输出如下日志记录

记录时间为2019年12月27日21时45分43秒;I型;日志条目由类名c.j.springcloud.filter.PreLogFilter生成;该条目记录了以下详细信息:远程主机IP地址为[...];请求方法为GET;目标路径为/proxy/user-service/user/1

记录时间为2019年12月27日21时45分43秒;I型;该条目由类名c.j.springcloud.filter.PreLogFilter生成;详细信息包括以下内容:远程主机IP地址为[...];请求方法为GET;目标路径为/proxy/user-service/user/1

核心过滤器

|过滤器名称|过滤类型|优先级|过滤器的作用|

|:--|:--|:--|:--|

|ServletContextFilter|pre|-3|识别当前请求是由DispatcherServlet负责处理还是ZuulServlet来处理。

|Servlet30WrapperFilter|pre|-2|对原始的HttpServletRequest进行包装。|

该类负责将所有Content-Type为application/x-www-form-urlencoded以及multipart/form-data格式的请求封装为FormBodyRequestWrapper对象。

基于zuul.debug.request的设置来配置是否输出调试日志。

|PreDecorationFilter|route|5|对当前请求进行预处理以便执行后续操作。|

RibbonRoutingFilter|route|10|利用Ribbon和Hystrix向服务实例发送路由请求,并将请求结果返回给调用方。

SimpleHostRoutingFilter|route|100|
该过滤器配置项设置为100时会自动启用此功能。
仅当请求上下文中包含(route) routeHost参数时会触发此操作。
流量将被发送至与(route) routeHost对应的实际服务器

SendForwardFilter|route|500仅当请求上下文中包含forward.to参数时会执行本地跳转。

当其他过滤器内部出现异常时, 由它来处理, 产生错误响应行为.

ResponseContextMiddleware|POST request type|threshold value 1000|基于当前请求背景收集响应数据,并通过分析成功响应数据构建组织结构以实现高效的业务流程管理。

禁用过滤器

我们可以对过滤器进行禁用的配置,配置格式如下:

zuul:
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