api网关 java_spring cloud 入门系列六:使用Zuul 实现API网关服务

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通过前面几次的分享,我们了解了微服务架构的几个核心设施,通过这些组件我们可以搭建简单的微服务架构系统。比如通过Spring Cloud Eureka搭建高可用的服务注册中心并实现服务的注册和发现;

通过Spring Cloud Ribbon或Feign进行负载均衡;通过Spring Cloud Hystrix进行服务容错保护以避免故障蔓延。微服务搭建好了之后我们肯定会提供给外部系统一些统一的RESTFul API服务接口进行调用,

但是当外部系统调用我们的RESTful API的时候,怎么确定它需要的功能具体是哪个服务提供的呢?这个就涉及到一个路由规则和服务实例列表的维护问题。

这就引入了我们今天的主角–Spring Cloud Zuul,它是基于Netflix Zuul实现的API网关组件。它可以解决两个大问题:

就是我们上面提到的路由规则和服务实例的维护问题

对于一些校验(比如登录校验等)冗余问题。 按照我们的习惯的做法,是在每个服务中都需要加入这些校验,但是这样会导致代码冗余并且维护也比较麻烦,有了Spring Cloud Zuul这个网关服务之后,我们可以将这些共通的校验放到网关里面统一维护。

好,接下来我们就来看下怎么实现这个网关服务。

一、构建网关,配置路由

这里我们还是需要使用到前面的hello-service和feign-consumer服务。我们之前把feign-consumer作为服务消费者,但是别忘了在eureka体系里面,每个服务既是服务提供者又是服务消费者,所以feign-consumer也是一个服务提供者,并且http://localhost:9001/feign-consumer等接口就是它提供的服务。

接下来我们构建一个网关服务,代码结构如下:

783e67b782308f10fa2b7b09c824d962.png

代码实现步骤:

新建maven工程api-gateway

修改POM文件

4.0.0

com.sam

api-gateway

0.0.1-SNAPSHOT

org.springframework.boot

spring-boot-starter-parent

1.5.1.RELEASE

1.8

org.springframework.cloud

spring-cloud-dependencies

Camden.SR6

pom

import

org.springframework.cloud

spring-cloud-starter-zuul

新建启动类

/*** @EnableZuulProxy 开启Zuul 的API网关服务功能

**/@EnableZuulProxy

@SpringCloudApplicationpublic classGateWayApp {public static voidmain(String[] args) {

SpringApplication.run(GateWayApp.class, args);

}

}

新建application.properties

server.port=5555spring.application.name=api-gateway

#增加路由规则的配置

#通过zuul.routes..path和zuul.routes..url进行配置,为路由的名字,可以任意指定,但是一组path和url的路由名要相同#如下面的例子:所有满足/api-a/** 规则的访问都会被路由转发到//localhost:9001的地址

#也就是说,我们访问http://localhost:5555/api-a/hello的时候,API网关服务就会将该请#求路由到 http://localhost:9001/hello提供的微服务接口上

zuul.routes.api-a.path=/api-a/**

zuul.routes.api-a.url=http://localhost:9001

zuul.routes.api-b.path=/api-b/**

zuul.routes.api-b.url=http://localhost:9090

测试,启动eureka、hello-service、feign-consumer以及本次新加的api-gateway服务,然后访问http://localhost:5555/api-a/feign-consumer

e602520d7dcfbc0fb48f203376a0d445.png

成功访问到了feign-consumer的服务接口–feign-consonsumer。

以上步骤实现了传统路由的配置,这种配置有个大的缺点,就是需要手工在application.properties文件中进行路由规则的配置,当服务很多的时候,维护工作量就会很大。为了减小维护成本,还有另外一种路由–面向服务的路由。

二、面向服务的路由

Spring Cloud Zuul和Eureka进行整合,我们可以让路由的path不是映射具体的url,而是具体的某个服务,而服务的url则交给Eureka服务发现机制自动维护,这类路由就是面向服务的路由。具体代码配置如下:

修改POM文件,引入Eureka依赖

org.springframework.cloud

spring-cloud-starter-eureka

修改application.properties配置文件

server.port=5555

spring.application.name=api-gateway

zuul.routes.api-a.path=/api-a/**

#这里用serviceId代替url,用服务名代替ip+端口号

zuul.routes.api-a.serviceId=hello-service

eureka.client.service-url.defaultZone=http://localhost:1111/eureka

注意:zuul.routes.api-a.url=hello-service也能实现功能,但是它不能进行正常的负载均衡和容错保护。

测试,访问http://localhost:5555/api-a/hello

c1195ced6946d46f6a1f1854b7a73a36.png

访问成功。

三、服务路由的默认规则

在面向服务的路由中,由于名字是随意起的,那么是不是可以这样:

zuul.routes.hello-service.path=/hello-service/**

zuul.routes.hello-service.serviceId=hello-service

名字就是服务名,其实在实际的应用中,我们往往就是这样命名的。如果有这样的规则的话,那Zuul就可以帮我们默认实现这样的功能,进一步省去了配置的麻烦。

我们来做个实验,将配置文件改为:

server.port=5555

spring.application.name=api-gateway

eureka.client.service-url.defaultZone=http://localhost:1111/eureka

然后页面访问验证

6c3207416a6052b476e0192ee32601dc.png

5847dbeca0a06f45d5b9a9024952898f.png

访问成功。

但是由于默认情况下,Eureka上的服务都会被Zuul创建默认的映射关系来进行路由,使得我们不想对外开放的服务也被外部访问到,这个时候可以通过配置zuul.ignored-services来进行配置不需要自动创建路由的规则。当zuul.ignored-services=*的时候,所有的服务都不会自动创建路由规则,这个时候需要通过前面的配置进行相关路由配置了。

================华丽的分割线===================

前面说了那么多都是围绕一个问题展开的:路由规则和服务实例的维护问题,那么怎么解决第二个问题(校验冗余问题)呢?

四、请求过滤

为了在API网关中实现对客户端请求的校验,我们可以通过过滤器来实现对请求的拦截和过滤,实现方法比较简单,只需要继承ZuulFilter抽象类并实现其四个方法就行了。

修改api-gateway:

新增过滤器类

/*** 继承ZuulFilter,并且实现其4个接口

*

* 用来进行请求过滤

**/

public class AccessFilter extendsZuulFilter {

Logger logger= LoggerFactory.getLogger(AccessFilter.class);/** shouldFilter 判断该过滤器是否需要被执行

*

* 这里直接返回true,表示该过滤器对所有请求都会生效。

* 实际运用中我们可以利用该函数指定过滤器的有效范围*/@Overridepublic booleanshouldFilter() {return true;

}/** 过滤器的具体逻辑

*

* 这里我们通过ctx.setSendZuulResponse(false)让zuul过来请求,不对其进行路由

* 然后通过ctx.setResponseStatusCode(401)设置了返回的错误码

**/@OverridepublicObject run() {

RequestContext context=RequestContext.getCurrentContext();

HttpServletRequest request=context.getRequest();

Object accessToken= request.getParameter(“accessToken”);

logger.info(“send {} request to {}”, request.getMethod(),request.getRequestURL().toString());if(accessToken == null) {

context.setSendZuulResponse(false);

context.setResponseStatusCode(401);

}return null;

}/*filterType 返回过滤器类型

* 他决定了过滤器在请求的哪个生命周期中执行。这里定义为pre,代表会在请求被路由前执行。

*

* pre:请求执行之前filter

* route: 处理请求,进行路由

* post: 请求处理完成后执行的filter

* error:出现错误时执行的filter*/@OverridepublicString filterType() {return “pre”;

}/** filterOrder 返回过滤器的执行顺序

*

* 当请求在一个阶段有多个过滤器是,需要根据该方法的返回值来依次执行

**/@Overridepublic intfilterOrder() {return 0;

}

}

修改启动类

/*** @EnableZuulProxy 开启Zuul 的API网关服务功能

**/@EnableZuulProxy

@SpringCloudApplicationpublic classGateWayApp {//追加bean的是实现

@Bean

public AccessFilter accessFilter() {

return new AccessFilter();

}public static voidmain(String[] args) {

SpringApplication.run(GateWayApp.class, args);

}

}

测试

)访问http://localhost:5555/hello-service/hello,访问失败
958f25e9edb17834d94f0562f51917e0.png

)访问http://localhost:5555/hello-service/hello?accessToken=token,正常访问

deeb0811056e2a470ae1102fdce73bf6.png

修改后的代码结构:

2289cb76c94521e576a0da0dcc59f5bd.png

五、拓展延伸

其实路由功能在真正运行时,他的路由映射和请求转发都是由几个不同的过滤器完成的。

路由映射主要通过pre类型的过滤器完成,他将请求路径与配置的路由规则进行匹配,找到需要转发的目标地址。

而请求转发的部分则是由route类型的过滤器完成的,对pre类型过滤器获取的路由地址进行转发。

所以,过滤器可以说是Zuul实现API网关功能最为核心的部件,每一个进入Zuul的HTTP请求都会经过一系列的过滤器处理链得到请求响应并返回给客户端。



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