springcloud微服務系列——服務網關組件Zuul

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前言

通過前幾篇教程的介紹，我們基本上認識了構建一個微服務系統所需要的組件，通過這些組件的結合，我們已經可以搭建一個較爲簡略的微服務系統了，比如下面的架構圖： 

https://img-blog.csdn.net/20180803175652889?watermark/2/text/aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3lleWF6aGlzaGFuZw==/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70

可以看出，該系統架構圖包含了服務註冊中心eureka-server作爲服務註冊中心，config-server作爲配置中心獲取遠程Git地址的配置文件信息，在服務的請求處還做了負載均衡，服務之間做了集羣分佈，實現了高可用，服務之間還可以實現相互調用，由此可見，一個簡易的微服務系統就搭建成了。

引出Zuul

上面的架構已經包含了微服務系統的基礎功能，但是仍有不足之處：
首先是服務路由的不確定性，在之前的學習中，我們通過restTemplate+ribbon 以及 feign客戶端的方式實現了負載均衡，可以實現對高可用服務的消費，但那種直接基於服務名來調用的負載處理並不完全，我們需要有一個更強大的網關控制工具。
其次是缺乏校驗功能，當我們需要對一個即有的集羣內訪問接口，實現外部服務訪問時，我們不得不通過在原有接口上增加校驗邏輯，這樣跟服務之間就存在耦合了，不符合開發的宗旨。
針對上述的不足之處，spring cloud 提供了 Zuul組件來加以完善。
Zuul的主要功能是路由轉發和過濾器。路由功能是微服務的一部分，比如／api/user轉發到到user服務，/api/shop轉發到到shop服務。zuul默認和Ribbon結合實現了負載均衡的功能，加入了Zuul後的微服務架構將變得更加完善，架構圖如下：
https://img-blog.csdn.net/20180803175708387?watermark/2/text/aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3lleWF6aGlzaGFuZw==/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70
下面用實例帶大家領略Zuul的魅力。

創建工程

在創建Zuul工程之前，我們需要先引用之前的工程，讀者有疑問可以參考https://blog.csdn.net/yeyazhishang/article/details/81392085

在原有的工程創建新新工程zuul-service，其pom文件如下：

<?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"&gt;
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>

<groupId>com.yeya</groupId>
<artifactId>zuul</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<packaging>jar</packaging>

<name>zuul</name>
<description>Demo project for Spring Boot</description>

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>2.0.4.RELEASE</version>
    <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>

<properties>
    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
    <java.version>1.8</java.version>
    <spring-cloud.version>Finchley.SR1</spring-cloud.version>
</properties>

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-zuul</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>
在程序的啓動類上加入註解 @EnableDiscoveryClient 和 @EnableZuulProxy，開啓服務註冊和服務網關的功能，代碼如下：

@SpringBootApplicationbr/>@EnableDiscoveryClient
@EnableZuulProxy
public class ZuulApplication {

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

}

在配置文件application.yml配置如下信息:

eureka:
client:
serviceUrl:
defaultZone: http://localhost:1111/eureka/
server:
port: 1116
spring:
application:
name: zuul-service
zuul:
routes:
api-a:
path: /clientapi/
serviceId: eureka-client
api-b:
path: /ribbonapi/
serviceId: eureka-ribbon

其中，eureka.client.serviceUrl.defaultZone是服務註冊中心的地址，服務的名稱爲zuul-service，以/clientapi/ 開頭的請求都轉發給eureka-client服務；以/ribbonapi/開頭的請求都轉發給eureka-ribbon服務；

配置好信息後，依次啓動這幾個工程，記得eureka-client要改端口 (1112，1113) 啓動兩次，然後打開瀏覽器，多次訪問 http://localhost:1116/clientapi/hello，會發現瀏覽器反覆顯示

hello : 1112
hello : 1113
同樣，多次訪問 http://localhost:1116/ribbonapi/consumer ，瀏覽器會顯示相同的結果，說明zuul的確起到了路由轉發的作用。

服務過濾

zuul除了能做路由轉發之外，還能實現過濾作用，做一些安全的驗證功能，下面我們來改造一下zuul-service工程。在工程中創建一個過濾器繼承ZuulFilter ，並實現類中的方法，具體實現如下功能；

如果請求地址中有帶token，那麼過濾器就不做攔截，否則攔截並輸出 token is empty，下面是具體代碼：

@Component
public class MyFilter extends ZuulFilter {br/>@Override
public String filterType() {
return "pre";
}

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

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

@Override
public Object run() throws ZuulException {
    RequestContext ctx = RequestContext.getCurrentContext();
    HttpServletRequest request = ctx.getRequest();
    Object accessToken = request.getParameter("token");
    if(accessToken == null) {
        ctx.setSendZuulResponse(false);
        try {
            ctx.getResponse().getWriter().write("token is empty");
        }catch (Exception e){}

        return null;
    }
    return null;
}

}
filterType：返回一個字符串代表過濾器的類型，在zuul中定義了四種不同生命週期的過濾器類型，具體如下：

pre：路由之前
routing：路由之時
post： 路由之後
error：發送錯誤調用
filterOrder：過濾的順序
shouldFilter：這裏可以寫邏輯判斷，是否要過濾，本文true,永遠過濾。
run：過濾器的具體邏輯。可用很複雜，包括查sql，nosql去判斷該請求到底有沒有權限訪問。
寫好代碼後，重啓服務，訪問 http://localhost:1116/ribbonapi/consumer ，發現瀏覽器返回

token is empty
加上參數token，重新訪問 http://localhost:1116/ribbonapi/consumer?token=11，發現瀏覽器正常輸出

hello : 1112
hello : 1113
至此，zuul的過濾工程成功實現。

總結

zuul作爲微服務系統的服務網關，起到了至關重要的作用，所以，一般來說，在生產上的微服務系統中，zuul服務需要做集羣分佈，避免服務掛了網關失效的情況。
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