SpringCloud 使用 Zuul 构建微服务网关

avatar 2019年08月08日14:19:11 6 4732 views
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Zuul 是 Netflix 开源的微服务网关，它可以和 Eureka、Ribbon、Hystrix 等组件配合使用。Zuul 的核心就是一系列过滤器，这些过滤器可以完成以下功能：
  • 身份认证和安全
  • 审查和监控
  • 动态路由
  • 压力测试
  • 负载均衡
  • 等待
目前，Zuul 使用默认 HTTP 客户端是 Apache HTTP Client。 下面介绍编写一个 Zuul 微服务网关和基本的配置。  

准备

Eureka 注册中心，启动在 8761 端口 一个或多个服务，注册在 Eureka 中 比如我目前 Eureka 上已经注册了两个服务 分别是用户中心的服务提供者(8080端口)和服务消费者(8081端口) 通过地址栏访问 http://localhost:8080/user/1 和 http://localhost:8081/hello 均能访问到两个服务 其中后者访问效果如下，下面以这个为示例，介绍网关的使用   下面我们来介绍 zuul，通过网关来访问这两个服务(通常我只暴露服务消费者，即 web 那个服务，服务提供者我们通常不暴露出去)  

一、编写 Zuul 微服务网关

1.创建一个 SpringBoot 项目 注意：目前我使用都是最新版本， SpringBoot 版本是 2.1.7.RELEASE，SpringCloud 版本是 Greenwich.RELEASE pom.xml 添加依赖
  1. <!-- Eureka client  -->
  2. <dependency>
  3.     <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  4.     <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
  5. </dependency>
  7. <!-- zuul -->
  8. <dependency>
  9.     <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  10.     <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-zuul</artifactId>
  11. </dependency>
  2.启动类添加 @EnableZuulProxy 注解
  1. @SpringBootApplication
  2. @EnableZuulProxy
  3. public class SensApiGatewayApplication {
  5.     public static void main(String[] args) {
  6.         SpringApplication.run(SensApiGatewayApplication.class, args);
  7.     }
  9. }
  3.添加配置 application.yml
  1. server:
  2.   port: 9000
  3. spring:
  4.   application:
  5.     name: sens-api-gateway
  6. eureka:
  7.   client:
  8.     serviceUrl:
  9.       defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
启动在 9000 端口，注册服务到 Eureka   4.运行启动类，启动 Zuul 在 9000 端口 可以看到网关注册到了  Eureka 通过地址栏访问 http://localhost:9000/服务名/请求路径，就可以访问到其他服务的路径 如我的用户中心服务消费者服务名为 sens-user-web （上图左侧的 Application 名称是全部大写，实际我的服务名是全小写的） 即下面两个请求结果是一样的 http://localhost:9000/sens-user-web/hello http://localhost:8081/hello   可见，网关帮我们转发了这个请求 如果想访问另一个服务，一样的方法 http://localhost:9000/sens-user-core/user/1 也能访问到 http://localhost:8080/user/1   可见，目前我们几乎没有任何其他的配置，就能实现通过网关访问到所有的请求 但是这还不够，下面我们会介绍自定义路由和容错回退的一些配置  

二、自定义路由

目前通过网关访问其他服务的路径，示例如下 http://localhost:9000/sens-user-web/hello http://localhost:9000/sens-user-core/user/1   现在我有两个需求
  • 首先我觉得 sens-user-web 太长，我想改成 user
  • sens-user-core 这个服务我不想暴露，我只想暴露服务消费者。访问生产者的话让网关响应404比较好
解决办法很简单，只需要几行配置 在 application.yml 添加配置
  1. zuul:
  2.   # 前缀，所有服务里的路径前加 /api
  3.   prefix: /api
  4.   routes:
  5.     sens-user-web: /user/**
  6.   # 排除某些路由, 支持正则表达式
  7.   ignored-patterns:
  8.     - /**/abc/efg
  9.   # 排除服务
  10.   ignored-services: sens-user-core
上面几行配置，分别是设置统一的前缀，单条路由重写，排除自定义路由(排除后，访问404)，排除服务(该服务所有请求404)   这样一来 配置前是 http://localhost:9000/sens-user-web/hello 配置后是 http://localhost:9000/api/user/hello 注意：因为我没有排除 sens-user-web，所有之前的 http://localhost:9000/sens-user-web/hello 也可以访问  

三、设置超时时间

通常我们通过网关访问一个路径，如 http://localhost:9000/sens-user-web/hello， 网关会自己转发到  sens-user-web 服务中的 /hello 路径， 因为 Zuul 内部使用了 Ribbon 做负载均衡，那么对于一些时间比较长的请求，可能会被作为超时处理。 默认时间是 1 秒   示例 访问 http://localhost:9000/sens-user-web/hello 我在 sens-user-web 服务 /hello 方法里写一个 sleep，睡眠5s，看会不会超时(也可以通过打断点暂停的方法测试)
  1. @GetMapping("/hello")
  2. public String index() throws InterruptedException {
  3.     System.out.println("进来了");
  4.     //主线程暂停5s
  5.     Thread.sleep(5000);
  6.     return "Hello, this is user web page.";
  7. }
效果如下 解决办法 在 pom.xml 中设置超时时间
  1. # 超时时间，ribbon和hystrix是同时生效的，哪个值小哪个生效
  2. hystrix:
  3.   command:
  4.     default:
  5.       execution:
  6.         isolation:
  7.           thread:
  8.             timeoutInMilliseconds: 60000
  9. ribbon:
  10.   ReadTimeout: 60000
  11.   ConnectTimeout: 3000
 

四、Zuul 的容错和回归

当服务不可用的时候，网关会响应 50X 之类的错 比如超时是这样的     这是系统默认的界面，很不友好 我们可以重写回归响应的方法，给用户一个比较好的提示   解决办法如下 在网关项目中新建一个类
  1. package com.liuyanzhao.sens.api.gateway.config;
  3. import com.netflix.hystrix.exception.HystrixTimeoutException;
  4. import org.springframework.cloud.netflix.zuul.filters.route.FallbackProvider;
  5. import org.springframework.http.HttpHeaders;
  6. import org.springframework.http.HttpStatus;
  7. import org.springframework.http.MediaType;
  8. import org.springframework.http.client.ClientHttpResponse;
  9. import org.springframework.stereotype.Component;
  11. import java.io.ByteArrayInputStream;
  12. import java.io.IOException;
  13. import java.io.InputStream;
  14. import java.nio.charset.Charset;
  16. /**
  17.  * @author 言曌
  18.  * @date 2019-08-08 10:34
  19.  */
  20. @Component
  21. public class MyFallbackProvider implements FallbackProvider {
  22.     @Override
  23.     public String getRoute() {
  24.         //表明是为哪个微服务提供回退，*表示所有微服务
  25.         return "*";
  26.     }
  28.     @Override
  29.     public ClientHttpResponse fallbackResponse(String route, Throwable cause) {
  30.         if(cause instanceof HystrixTimeoutException) {
  31.             return response(HttpStatus.GATEWAY_TIMEOUT);
  32.         }
  33.         return this.fallbackResponse();
  34.     }
  36.     public ClientHttpResponse fallbackResponse() {
  37.         return this.response(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);
  38.     }
  41.     private ClientHttpResponse response(final HttpStatus status) {
  42.         return new ClientHttpResponse() {
  43.             @Override
  44.             public HttpStatus getStatusCode() throws IOException {
  45.                 return status;
  46.             }
  48.             @Override
  49.             public int getRawStatusCode() throws IOException {
  50.                 return status.value();
  51.             }
  53.             @Override
  54.             public String getStatusText() throws IOException {
  55.                 return status.getReasonPhrase();
  56.             }
  58.             @Override
  59.             public void close() {
  61.             }
  63.             @Override
  64.             public InputStream getBody() throws IOException {
  65.                 return new ByteArrayInputStream("服务不可用，请稍后再试。Service is not available, please try again later.".getBytes());
  66.             }
  68.             @Override
  69.             public HttpHeaders getHeaders() {
  70.                 //headers设定
  71.                 HttpHeaders headers = new HttpHeaders();
  72.                 MediaType mediaType = new MediaType("application", "json", Charset.forName("UTF-8"));
  73.                 headers.setContentType(mediaType);
  74.                 return headers;
  75.             }
  76.         };
  77.     }
  78. }
重启网关服务  

五、管理端点

当 @EnableZuulProxy 和 Spring Boot Actuator配合使用时，Zuul 会暴露两个端点：/actuator/routes, /actuator/filters 。借助这两个端点，我们可以方便地、直观地查看级管理 Zuul。 通常，我们直接访问是会报 404，如下配置可以解决 在 application.yml 添加
  1. # 开启权限访问端点，如 /actuator/routes, /actuator/filters
  2. management:
  3.   endpoints:
  4.     web:
  5.       exposure:
  6.         include: '*'
这个配置在 springboot 1.x 版本是 management.security.enabled=false，端点路径是 /routes和 /filters  
  • 路由端点
该端点主要是查看路由列表 http://localhost:9000/actuator/routes   GET 是获取路由列表，POST请求是立即刷新路由列表  
  • 过滤器路由路径
该端点可以查看所有的过滤器，了解 error、post、pre、route 四种过滤器有哪些，是否启动，执行顺序(order) 是多少。 http://localhost:9000/actuator/filters     源码地址：https://github.com/saysky/sens-web/tree/master/sens-api-gateway
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