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跟我学SpringCloud | 第十篇：服务网关Zuul高级篇

2019年07月10日 | 移动技术网IT编程 | 我要评论

springcloud系列教程 | 第十篇：服务网关zuul高级篇

springboot: 2.1.6.release

springcloud: greenwich.sr1

如无特殊说明，本系列教程全采用以上版本

上一篇我们主要聊到了zuul的使用方式，以及自动转发机制，其实zuul还有更多的使用姿势，比如：鉴权、流量转发、请求统计等。

1. zuul的核心

zuul的核心是filter，用来实现对外服务的控制。分别是“pre”、“routing”、“post”、“error”，整个生命周期可以用下图来表示。

zuul大部分功能都是通过过滤器来实现的。zuul中定义了四种标准过滤器类型，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。
ost： 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。

2. zuul中默认实现的filter

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

2.1 禁用指定的filter

可以在application.yml中配置需要禁用的filter，格式：

zuul:
  formbodywrapperfilter:
    pre:
      disable: true

3. 自定义filter

实现自定义filter，需要继承zuulfilter的类，并覆盖其中的4个方法。

package com.springcloud.zuulsimple.filter;

import com.netflix.zuul.zuulfilter;
import com.netflix.zuul.exception.zuulexception;

/**
 * created with intellij idea.
 *
 * @user: weishiyao
 * @date: 2019/7/6
 * @time: 16:10
 * @email: inwsy@hotmail.com
 * description:
 */
public class myfilter extends zuulfilter {
    @override
    public string filtertype() {
        return null;
    }

    @override
    public int filterorder() {
        return 0;
    }

    @override
    public boolean shouldfilter() {
        return false;
    }

    @override
    public object run() throws zuulexception {
        return null;
    }
}

4. 自定义filter示例

我们假设有这样一个场景，因为服务网关应对的是外部的所有请求，为了避免产生安全隐患，我们需要对请求做一定的限制，比如请求中含有token便让请求继续往下走，如果请求不带token就直接返回并给出提示。

4.1 zuul-simple修改

首先，将上一篇的zuul-simple copy到一个新的文件夹中，自定义一个filter，在run()方法中验证参数是否含有token。

package com.springcloud.zuulsimple.filter;

import com.netflix.zuul.zuulfilter;
import com.netflix.zuul.context.requestcontext;
import com.netflix.zuul.exception.zuulexception;
import org.apache.commons.lang.stringutils;
import org.slf4j.logger;
import org.slf4j.loggerfactory;

import javax.servlet.http.httpservletrequest;

/**
 * created with intellij idea.
 *
 * @user: weishiyao
 * @date: 2019/7/6
 * @time: 16:11
 * @email: inwsy@hotmail.com
 * description:
 */
public class tokenfilter extends zuulfilter {

    private final logger logger = loggerfactory.getlogger(tokenfilter.class);

    @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
    }

    @override
    public object run() throws zuulexception {
        requestcontext ctx = requestcontext.getcurrentcontext();
        httpservletrequest request = ctx.getrequest();

        logger.info("--->>> tokenfilter {},{}", request.getmethod(), request.getrequesturl().tostring());

        string token = request.getparameter("token");// 获取请求的参数

        if (stringutils.isnotblank(token)) {
            ctx.setsendzuulresponse(true); //对请求进行路由
            ctx.setresponsestatuscode(200);
            ctx.set("issuccess", true);
            return null;
        } else {
            ctx.setsendzuulresponse(false); //不对其进行路由
            ctx.setresponsestatuscode(400);
            ctx.setresponsebody("token is empty");
            ctx.set("issuccess", false);
            return null;
        }
    }
}

将tokenfilter加入到请求拦截队列，在启动类中添加以下代码：

@bean
public tokenfilter tokenfilter() {
  return new tokenfilter();
}

这样就将我们自定义好的filter加入到了请求拦截中。

4.2 测试

将上一篇的eureka和producer都cv到新的文件夹下面，依次启动。

打开浏览器，我们访问：http://localhost:8080/spring-cloud-producer/hello?name=spring，返回：token is empty ，请求被拦截返回。

访问地址：http://localhost:8080/spring-cloud-producer/hello?name=spring&token=123，返回：hello spring，producer is ready，说明请求正常响应。

通过上面这例子我们可以看出，我们可以使用“pre”类型的filter做很多的验证工作，在实际使用中我们可以结合shiro、oauth2.0等技术去做鉴权、验证。

5. 路由熔断

当我们的后端服务出现异常的时候，我们不希望将异常抛出给最外层，期望服务可以自动进行降级处理。zuul给我们提供了这样的支持。当某个服务出现异常时，直接返回我们预设的信息。

我们通过自定义的fallback方法，并且将其指定给某个route来实现该route访问出问题的熔断处理。主要继承fallbackprovider接口来实现，fallbackprovider默认有两个方法，一个用来指明熔断拦截哪个服务，一个定制返回内容。

/*
 * copyright 2013-2019 the original author or authors.
 *
 * licensed under the apache license, version 2.0 (the "license");
 * you may not use this file except in compliance with the license.
 * you may obtain a copy of the license at
 *
 *      http://www.apache.org/licenses/license-2.0
 *
 * unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the license is distributed on an "as is" basis,
 * without warranties or conditions of any kind, either express or implied.
 * see the license for the specific language governing permissions and
 * limitations under the license.
 */

package org.springframework.cloud.netflix.zuul.filters.route;

import org.springframework.http.client.clienthttpresponse;

/**
 * provides fallback when a failure occurs on a route.
 *
 * @author ryan baxter
 * @author dominik mostek
 */
public interface fallbackprovider {

    /**
     * the route this fallback will be used for.
     * @return the route the fallback will be used for.
     */
    string getroute();

    /**
     * provides a fallback response based on the cause of the failed execution.
     * @param route the route the fallback is for
     * @param cause cause of the main method failure, may be <code>null</code>
     * @return the fallback response
     */
    clienthttpresponse fallbackresponse(string route, throwable cause);

}

实现类通过实现getroute方法，告诉zuul它是负责哪个route定义的熔断。而fallbackresponse方法则是告诉 zuul 断路出现时，它会提供一个什么返回值来处理请求。

我们以上面的spring-cloud-producer服务为例，定制它的熔断返回内容。

package com.springcloud.zuulsimple.component;

import org.slf4j.logger;
import org.slf4j.loggerfactory;
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 java.io.bytearrayinputstream;
import java.io.ioexception;
import java.io.inputstream;

/**
 * created with intellij idea.
 *
 * @user: weishiyao
 * @date: 2019/7/6
 * @time: 16:25
 * @email: inwsy@hotmail.com
 * description:
 */
 @component
public class producerfallback implements fallbackprovider {

    private final logger logger = loggerfactory.getlogger(fallbackprovider.class);

    //指定要处理的 service。
    @override
    public string getroute() {
        return "spring-cloud-producer";
    }

    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("the service is unavailable.".getbytes());
            }

            @override
            public httpheaders getheaders() {
                httpheaders headers = new httpheaders();
                headers.setcontenttype(mediatype.application_json);
                return headers;
            }
        };
    }

    @override
    public clienthttpresponse fallbackresponse(string route, throwable cause) {
        if (cause != null && cause.getcause() != null) {
            string reason = cause.getcause().getmessage();
            logger.info("excption {}",reason);
        }
        return fallbackresponse();
    }
}

当服务出现异常时，打印相关异常信息，并返回”the service is unavailable.”。

需要注意点，这里我们需要将eureka的配置文件修改一下：

server:
  port: 8761
spring:
  application:
    name: eureka-serve
eureka:
#  server:
#    enable-self-preservation: false
  client:
    register-with-eureka: false
    service-url:
      defaultzone: http://localhost:8761/eureka/

将eureka的自我保护模式打开，如果这里不开启自我保护模式，producer一停止服务，这个服务直接在eureka下线，zuul会直接报错找不到对应的producer服务。

我们顺次启动这三个服务。

现在打开浏览器，访问链接：http://localhost:8080/spring-cloud-producer/hello?name=spring&token=123，可以看到页面正常返回：hello spring，producer is ready，现在我们把producer这个服务停下，再刷新下页面，可以看到页面返回：the service is unavailable.。这样我们熔断也测试成功。

6. zuul高可用

我们实际使用zuul的方式如上图，不同的客户端使用不同的负载将请求分发到后端的zuul，zuul在通过eureka调用后端服务，最后对外输出。因此为了保证zuul的高可用性，前端可以同时启动多个zuul实例进行负载，在zuul的前端使用nginx或者f5进行负载转发以达到高可用性。

示例代码-github

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

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