Spring Cloud Zuul 网关服务

Zuul 简介

Spring Cloud Zuul 是Spring Cloud Netflix 子项目的核心组件之一，可以作为微服务架构中的API网关使用，支持动态路由与过滤功能，本文将对其用法进行详细介绍。

API 网关为微服务架构中的服务提供了统一的访问入口，客户端通过 API 网关访问相关服务。API 网关的定义类似于设计模式中的门面模式，它相当于整个微服务架构中的门面，所有客户端的访问都通过它来进行路由及过滤。它实现了请求路由、负载均衡、校验过滤、服务容错、服务聚合等功能。

创建项目模块

这里我们创建一个 zuul-proxy 模块来演示 zuul 的常用功能。

引入依赖

在 pom.xml 中添加相关依赖

1
2
3
4
5
6
7
8

<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>

相关配置

在 application.yml 中进行配置

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

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

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

@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

这里我们通过启动 eureka-server，两个 user-service，feign-service 和 zuul-proxy 来演示 Zuul 的常用功能。

配置路由规则

我们可以通过修改application.yml中的配置来配置路由规则，这里我们将匹配/userService/**的请求路由到user-service服务上去，匹配/feignService/**的请求路由到feign-service上去。

1
2
3
4
5
6

zuul:
  routes: #给服务配置路由
    user-service:
      path: /userService/**
    feign-service:
      path: /feignService/**

• 访问 http://localhost:8801/userService/user/1 可以发现请求路由到了 user-service 上

• 访问 http://localhost:8801/feignService/user/1 可以发现请求路由到了 feign-service 上

默认路由规则

Zuul 和 Eureka 结合使用，可以实现路由的自动配置，自动配置的路由以服务名称为匹配路径，相当于如下配置：

1
2
3
4
5
6

zuul:
  routes: #给服务配置路由
    user-service:
      path: /user-service/**
    feign-service:
      path: /feign-service/**

• 访问 http://localhost:8801/user-service/user/1 同样可以路由到了 user-service 上
• 访问 http://localhost:8801/feign-service/user/1 同样可以路由到了 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：

1
2

zuul:
  ignored-services: user-service,feign-service #关闭默认路由配置

负载均衡功能

多次调用 http://localhost:8801/user-service/user/1 进行测试，可以发现运行在 8201 和 8202 的 user-service 服务交替打印信息。

配置访问前缀

我们可以通过以下配置来给网关路径添加前缀，此处添加了 /proxy 前缀，这样我们需要访问 http://localhost:8801/proxy/user-service/user/1 才能访问到 user-service 中的接口。

1
2

zuul:
  prefix: /proxy #给网关路由添加前缀

Header过滤及重定向添加Host

Zuul 在请求路由时，默认会过滤掉一些敏感的头信息，以下配置可以防止路由时的 Cookie 及 Authorization 的丢失：

1
2

zuul:
  sensitive-headers: Cookie,Set-Cookie,Authorization #配置过滤敏感的请求头信息，设置为空就不会过滤

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：

1
2

zuul:
  add-host-header: true #设置为true重定向是会添加host请求头

查看路由信息

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

在 pom.xml 中添加相关依赖：

1
2
3
4

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

修改 application.yaml 配置文件，开启查看路由的端点：

1
2
3
4
5

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: 'routes'

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

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

过滤器

路由与过滤是 Zuul 的两大核心功能，路由功能负责将外部请求转发到具体的服务实例上去，是实现统一访问入口的基础，过滤功能负责对请求过程进行额外的处理，是请求校验过滤及服务聚合的基础。

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；
• routing：在请求被路由到目标服务时执行，这是使用Apache HttpClient或Netflix Ribbon构建和发送原始HTTP请求的地方；
• post：在请求被路由到目标服务后执行，比如给目标服务的响应添加头信息，收集统计数据等功能；
• error：请求在其他阶段发生错误时执行。

过滤器的生命周期

下图描述了一个 HTTP 请求到达 API 网关后，如何在各种不同类型的过滤器中流转的过程：

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。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42

@Component
public class PreLogFilter extends ZuulFilter {
    private Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());

    /**
     * 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 1;
    }

    /**
     * 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 requestContext = RequestContext.getCurrentContext();
        HttpServletRequest request = requestContext.getRequest();
        String host = request.getRemoteHost();
        String method = request.getMethod();
        String uri = request.getRequestURI();
        LOGGER.info("Remote host:{},method:{},uri:{}", host, method, uri);
        return null;
    }
}

过滤器功能演示

添加过滤器后，我们访问 http://localhost:8801/user-service/user/1 测试下，会打印如下日志。

1

2019-10-05 15:13:10.232  INFO 11040 --- [nio-8801-exec-7] com.antonio.cloud.filter.PreLogFilter      : Remote host:0:0:0:0:0:0:0:1,method:GET,uri:/user-service/user/1

核心过滤器

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：

1
2
3
4

zuul:
  filterClassName:
    filter:
      disable: true

以下是禁用 PreLogFilter 的示例配置：

1
2
3
4

zuul:
  PreLogFilter:
    pre:
      disable: true

Ribbon 和 Hystrix 的支持

由于 Zuul 自动集成了 Ribbon 和 Hystrix，所以 Zuul 天生就有负载均衡和服务容错能力，我们可以通过 Ribbon 和 Hystrix 的配置来配置 Zuul 中的相应功能。

可以使用 Hystrix 的配置来设置路由转发时 HystrixCommand 的执行超时时间：

1
2
3
4
5
6
7

hystrix:
  command: #用于控制HystrixCommand的行为
    default:
      execution:
        isolation:
          thread:
            timeoutInMilliseconds: 1000 #配置HystrixCommand执行的超时时间，执行超过该时间会进行服务降级处理

可以使用 Ribbon 的配置来设置路由转发时请求连接及处理的超时时间：

1
2
3

ribbon: #全局配置
  ConnectTimeout: 1000 #服务请求连接超时时间（毫秒）
  ReadTimeout: 3000 #服务请求处理超时时间（毫秒）

常用配置

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

zuul:
  routes: #给服务配置路由
    user-service:
      path: /userService/**
    feign-service:
      path: /feignService/**
  ignored-services: user-service,feign-service #关闭默认路由配置
  prefix: /proxy #给网关路由添加前缀
  sensitive-headers: Cookie,Set-Cookie,Authorization #配置过滤敏感的请求头信息，设置为空就不会过滤
  add-host-header: true #设置为true重定向是会添加host请求头
  retryable: true # 关闭重试机制
  PreLogFilter:
    pre:
      disable: false #控制是否启用过滤器

更多请移步：https://antoniopeng.com

• ← Previous Post
• Next Post →