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一、Zuul网关的作用
网关有以下几个作用:二、Zuul网关的应用
1、网关访问方式
通过zuul访问服务的,URL地址默认格式为:http://zuulHostIp:port/要访问的服务名称/服务中的URL服务名称:properties配置文件中的spring.application.name。服务的URL:就是对应的服务对外提供的URL路径监听。2、网关依赖注入
dependency>
dependency>
dependency>
3、网关启动器
/**
* @EnableZuulProxy - 开启Zuul网关。
* 当前应用是一个Zuul微服务网关。会在Eureka注册中心中注册当前服务。并发现其他的服务。
* Zuul需要的必要依赖是spring-cloud-starter-zuul。
*/
@SpringBootApplication
@EnableZuulProxy
public class ZuulApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ZuulApplication.class, args);
}
}
4、网关全局变量配置
4.1 URL路径匹配# URL pattern
# 使用路径方式匹配路由规则。
# 参数key结构:zuul.routes.customName.path=xxx
# 用于配置路径匹配规则。
# 其中customName自定义。通常使用要调用的服务名称,方便后期管理
# 可使用的通配符有: * ** ?
# ? 单个字符
# * 任意多个字符,不包含多级路径
# ** 任意多个字符,包含多级路径
zuul.routes.eureka-application-service.path=/api/**
# 参数key结构:zuul.routes.customName.url=xxx
# url用于配置符合path的请求路径路由到的服务地址。
zuul.routes.eureka-application-service.url=http://127.0.0.1:8080/
4.2 服务名称匹配
# service id pattern 通过服务名称路由
# key结构 :zuul.routes.customName.path=xxx
# 路径匹配规则
zuul.routes.eureka-application-service.path=/api/**
# key结构 :zuul.routes.customName.serviceId=xxx
# serviceId用于配置符合path的请求路径路由到的服务名称。
zuul.routes.eureka-application-service.serviceId=eureka-application-service
服务名称匹配也可以使用简化的配置:
# simple service id pattern 简化配置方案
# 如果只配置path,不配置serviceId。则customName相当于服务名称。
# 符合path的请求路径直接路由到customName对应的服务上。
zuul.routes.eureka-application-service.path=/api/**
4.3 路由排除配置
# ignored service id pattern
# 配置不被zuul管理的服务列表。多个服务名称使用逗号','分隔。
# 配置的服务将不被zuul代理。
zuul.ignored-services=eureka-application-service
# 此方式相当于给所有新发现的服务默认排除zuul网关访问方式,只有配置了路由网关的服务才可以通过zuul网关访问
# 通配方式配置排除列表。
zuul.ignored-services=*
# 使用服务名称匹配规则配置路由列表,相当于只对已配置的服务提供网关代理。
zuul.routes.eureka-application-service.path=/api/**
# 通配方式配置排除网关代理路径。所有符合ignored-patterns的请求路径都不被zuul网关代理。
zuul.ignored-patterns=/**/test/**
zuul.routes.eureka-application-service.path=/api/**
4.4 路由前缀配置
# prefix URL pattern 前缀路由匹配
# 配置请求路径前缀,所有基于此前缀的请求都由zuul网关提供代理。
zuul.prefix=/api
# 使用服务名称匹配方式配置请求路径规则。
# 这里的配置将为:http://ip:port/api/appservice/**的请求提供zuul网关代理,可以将要访问服务进行前缀分类。
# 并将请求路由到服务eureka-application-service中。
zuul.routes.eureka-application-service.path=/appservice/**
5 Zuul网关配置总结
网关配置方式有多种,默认、URL、服务名称、排除|忽略、前缀。网关配置没有优劣好坏,应该在不同的情况下选择合适的配置方案。扩展:大公司为什么都有API网关?聊聊API网关的作用zuul网关其底层使用ribbon来实现请求的路由,并内置Hystrix,可选择性提供网关fallback逻辑。使用zuul的时候,并不推荐使用Feign作为application client端的开发实现。毕竟Feign技术是对ribbon的再封装,使用Feign本身会提高通讯消耗,降低通讯效率,只在服务相互调用的时候使用Feign来简化代码开发就够了。而且商业开发中,使用Ribbon+RestTemplate来开发的比例更高。三、Zuul网关过滤器
Zuul中提供了过滤器定义,可以用来过滤代理请求,提供额外功能逻辑。如:权限验证,日志记录等。Zuul提供的过滤器是一个父类。父类是ZuulFilter。通过父类中定义的抽象方法filterType,来决定当前的Filter种类是什么。有前置过滤、路由后过滤、后置过滤、异常过滤。3.1 过滤器实现方式
继承父类ZuulFilter。在父类中提供了4个抽象方法,分别是:filterType, filterOrder, shouldFilter, run。其功能分别是:filterType:方法返回字符串数据,代表当前过滤器的类型。可选值有-pre, route, post, error。
filterOrder:返回int数据,用于为同filterType的多个过滤器定制执行顺序,返回值越小,执行顺序越优先。shouldFilter:返回boolean数据,代表当前filter是否生效。run:具体的过滤执行逻辑。如pre类型的过滤器,可以通过对请求的验证来决定是否将请求路由到服务上;如post类型的过滤器,可以对服务响应结果做加工处理(如为每个响应增加footer数据)。3.2 过滤器的生命周期
3.3 代码示例
/**
* Zuul过滤器,必须继承ZuulFilter父类。
* 当前类型的对象必须交由Spring容器管理。使用@Component注解描述。
* 继承父类后,必须实现父类中定义的4个抽象方法。
* shouldFilter、 run、 filterType、 filterOrder
*/
@Component
public class LoggerFilter extends ZuulFilter {
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(LoggerFilter.class);
/**
* 返回boolean类型。代表当前filter是否生效。
* 默认值为false。
* 返回true代表开启filter。
*/
@Override
public boolean shouldFilter() {
return true;
}
/**
* run方法就是过滤器的具体逻辑。
* return 可以返回任意的对象,当前实现忽略。(spring-cloud-zuul官方解释)
* 直接返回null即可。
*/
@Override
public Object run() throws ZuulException {
// 通过zuul,获取请求上下文
RequestContext rc = RequestContext.getCurrentContext();
HttpServletRequest request = rc.getRequest();
logger.info("LogFilter1.....method={},url={}",
request.getMethod(),request.getRequestURL().toString());
// 可以记录日志、鉴权,给维护人员记录提供定位协助、统计性能
return null;
}
/**
* 过滤器的类型。可选值有:
* pre - 前置过滤
* route - 路由后过滤
* error - 异常过滤
* post - 远程服务调用后过滤
*/
@Override
public String filterType() {
return "pre";
}
/**
* 同种类的过滤器的执行顺序。
* 按照返回值的自然升序执行。
*/
@Override
public int filterOrder() {
return 0;
}
}
四、Zuul网关的容错(与Hystrix的无缝结合)
在spring cloud中,Zuul启动器中包含了Hystrix相关依赖,在Zuul网关工程中,默认是提供了Hystrix Dashboard服务监控数据的(hystrix.stream),但是不会提供监控面板的界面展示。可以说,在spring cloud中,zuul和Hystrix是无缝结合的。4.1 Zuul中的服务降级处理
在Edgware版本之前,Zuul提供了接口ZuulFallbackProvider用于实现fallback处理。从Edgware版本开始,Zuul提供了ZuulFallbackProvider的子接口FallbackProvider来提供fallback处理。Zuul的fallback容错处理逻辑,只针对timeout异常处理,当请求被Zuul路由后,只要服务有返回(包括异常),都不会触发Zuul的fallback容错逻辑。因为对于Zuul网关来说,做请求路由分发的时候,结果由远程服务运算的。那么远程服务反馈了异常信息,Zuul网关不会处理异常,因为无法确定这个错误是否是应用真实想要反馈给客户端的。4.2 代码示例
/**
* 如果需要在Zuul网关服务中增加容错处理fallback,需要实现接口ZuulFallbackProvider
* spring-cloud框架,在Edgware版本(包括)之后,声明接口ZuulFallbackProvider过期失效,
* 提供了新的ZuulFallbackProvider的子接口 - FallbackProvider
* 在老版本中提供的ZuulFallbackProvider中,定义了两个方法。
* - String getRoute()
* 当前的fallback容错处理逻辑处理的是哪一个服务。可以使用通配符‘*’代表为全部的服务提供容错处理。
* 如果只为某一个服务提供容错,返回对应服务的spring.application.name值。
* - ClientHttpResponse fallbackResponse()
* 当服务发生错误的时候,如何容错。
* 新版本中提供的FallbackProvider提供了新的方法。
* - ClientHttpResponse fallbackResponse(Throwable cause)
* 如果使用新版本中定义的接口来做容错处理,容错处理逻辑,只运行子接口中定义的新方法。也就是有参方法。
* 是为远程服务发生异常的时候,通过异常的类型来运行不同的容错逻辑。
*/
@Component
public class TestFallBbackProvider implements FallbackProvider {
/**
* return - 返回fallback处理哪一个服务。返回的是服务的名称
* 推荐 - 为指定的服务定义特性化的fallback逻辑。
* 推荐 - 提供一个处理所有服务的fallback逻辑。
* 好处 - 服务某个服务发生超时,那么指定的fallback逻辑执行。如果有新服务上线,未提供fallback逻辑,有一个通用的。
*/
@Override
public String getRoute() {
return "eureka-application-service";
}
/**
* fallback逻辑。在早期版本中使用。
* Edgware版本之后,ZuulFallbackProvider接口过期,提供了新的子接口FallbackProvider
* 子接口中提供了方法ClientHttpResponse fallbackResponse(Throwable cause)。
* 优先调用子接口新定义的fallback处理逻辑。
*/
@Override
public ClientHttpResponse fallbackResponse() {
System.out.println("ClientHttpResponse fallbackResponse()");
ListString, Object>> result &#61; new ArrayList<>();
Map
data.put("message", "服务正忙&#xff0c;请稍后重试");
result.add(data);
ObjectMapper mapper &#61; new ObjectMapper();
String msg &#61; "";
try {
msg &#61; mapper.writeValueAsString(result);
} catch (JsonProcessingException e) {
msg &#61; "";
}
return this.executeFallback(HttpStatus.OK, msg,
"application", "json", "utf-8");
}
/**
* fallback逻辑。优先调用。可以根据异常类型动态决定处理方式。
*/
&#64;Override
public ClientHttpResponse fallbackResponse(Throwable cause) {
System.out.println("ClientHttpResponse fallbackResponse(Throwable cause)");
if(cause instanceof NullPointerException){
ListString, Object>> result &#61; new ArrayList<>();
Map
data.put("message", "网关超时&#xff0c;请稍后重试");
result.add(data);
ObjectMapper mapper &#61; new ObjectMapper();
String msg &#61; "";
try {
msg &#61; mapper.writeValueAsString(result);
} catch (JsonProcessingException e) {
msg &#61; "";
}
return this.executeFallback(HttpStatus.GATEWAY_TIMEOUT,
msg, "application", "json", "utf-8");
}else{
return this.fallbackResponse();
}
}
/**
* 具体处理过程。
* &#64;param status 容错处理后的返回状态&#xff0c;如200正常GET请求结果&#xff0c;201正常POST请求结果&#xff0c;404资源找不到错误等。
* 使用spring提供的枚举类型对象实现。HttpStatus
* &#64;param contentMsg 自定义的响应内容。就是反馈给客户端的数据。
* &#64;param mediaType 响应类型&#xff0c;是响应的主类型&#xff0c; 如&#xff1a;application、text、media。
* &#64;param subMediaType 响应类型&#xff0c;是响应的子类型&#xff0c; 如&#xff1a;json、stream、html、plain、jpeg、png等。
* &#64;param charsetName 响应结果的字符集。这里只传递字符集名称&#xff0c;如&#xff1a;utf-8、gbk、big5等。
* &#64;return ClientHttpResponse 就是响应的具体内容。
* 相当于一个HttpServletResponse。
*/
private final ClientHttpResponse executeFallback(final HttpStatus status,
String contentMsg, String mediaType, String subMediaType, String charsetName) {
return new ClientHttpResponse() {
/**
* 设置响应的头信息
*/
&#64;Override
public HttpHeaders getHeaders() {
HttpHeaders header &#61; new HttpHeaders();
MediaType mt &#61; new MediaType(mediaType, subMediaType, Charset.forName(charsetName));
header.setContentType(mt);
return header;
}
/**
* 设置响应体
* zuul会将本方法返回的输入流数据读取&#xff0c;并通过HttpServletResponse的输出流输出到客户端。
*/
&#64;Override
public InputStream getBody() throws IOException {
String content &#61; contentMsg;
return new ByteArrayInputStream(content.getBytes());
}
/**
* ClientHttpResponse的fallback的状态码 返回String
*/
&#64;Override
public String getStatusText() throws IOException {
return this.getStatusCode().getReasonPhrase();
}
/**
* ClientHttpResponse的fallback的状态码 返回HttpStatus
*/
&#64;Override
public HttpStatus getStatusCode() throws IOException {
return status;
}
/**
* ClientHttpResponse的fallback的状态码 返回int
*/
&#64;Override
public int getRawStatusCode() throws IOException {
return this.getStatusCode().value();
}
/**
* 回收资源方法
* 用于回收当前fallback逻辑开启的资源对象的。
* 不要关闭getBody方法返回的那个输入流对象。
*/
&#64;Override
public void close() {
}
};
}
}
五、Zuul网关的限流保护
Zuul网关组件也提供了限流保护。当请求并发达到阀值&#xff0c;自动触发限流保护&#xff0c;返回错误结果。只要提供error错误处理机制即可。Zuul的限流保护需要额外依赖spring-cloud-zuul-ratelimit组件。
dependency>
5.1 全局限流配置
使用全局限流配置&#xff0c;zuul会对代理的所有服务提供限流保护。# 开启限流保护
zuul.ratelimit.enabled&#61;true
# 60s内请求超过3次&#xff0c;服务端就抛出异常&#xff0c;60s后可以恢复正常请求
zuul.ratelimit.default-policy.limit&#61;3
zuul.ratelimit.default-policy.refresh-interval&#61;60
# 针对IP进行限流&#xff0c;不影响其他IP
zuul.ratelimit.default-policy.type&#61;origin
5.2 局部限流配置
使用局部限流配置&#xff0c;zuul仅针对配置的服务提供限流保护。# 开启限流保护
zuul.ratelimit.enabled&#61;true
# hystrix-application-client服务60s内请求超过3次&#xff0c;服务抛出异常。
zuul.ratelimit.policies.hystrix-application-client.limit&#61;3
zuul.ratelimit.policies.hystrix-application-client.refresh-interval&#61;60
# 针对IP限流。
zuul.ratelimit.policies.hystrix-application-client.type&#61;origin
5.3 限流参数简介
六、Zuul网关性能调优&#xff1a;网关的两层超时调优
使用Zuul的spring cloud微服务结构图&#xff1a;从上图中可以看出。整体请求逻辑还是比较复杂的&#xff0c;在没有zuul网关的情况下&#xff0c;app client请求app service的时候&#xff0c;也有请求超时的可能。那么当增加了zuul网关的时候&#xff0c;请求超时的可能就更明显了。当请求通过zuul网关路由到服务&#xff0c;并等待服务返回响应&#xff0c;这个过程中zuul也有超时控制。zuul的底层使用的是Hystrix&#43;ribbon来实现请求路由。结构如下&#xff1a;
zuul中的Hystrix内部使用线程池隔离机制提供请求路由实现&#xff0c;其默认的超时时长为1000毫秒。ribbon底层默认超时时长为5000毫秒。如果Hystrix超时&#xff0c;直接返回超时异常。如果ribbon超时&#xff0c;同时Hystrix未超时&#xff0c;ribbon会自动进行服务集群轮询重试&#xff0c;直到Hystrix超时为止。如果Hystrix超时时长小于ribbon超时时长&#xff0c;ribbon不会进行服务集群轮询重试。那么在zuul中可配置的超时时长就有两个位置&#xff1a;Hystrix和ribbon。具体配置如下&#xff1a;
# 开启zuul网关重试
zuul.retryable&#61;true
# hystrix超时时间设置
# 线程池隔离&#xff0c;默认超时时间1000ms
hystrix.command.default.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds&#61;8000
# ribbon超时时间设置&#xff1a;建议设置比Hystrix小
# 请求连接的超时时间: 默认5000ms
ribbon.ConnectTimeout&#61;5000
# 请求处理的超时时间: 默认5000ms
ribbon.ReadTimeout&#61;5000
# 重试次数&#xff1a;MaxAutoRetries表示访问服务集群下原节点(同路径访问)&#xff1b;MaxAutoRetriesNextServer表示访问服务集群下其余节点(换台服务器)
ribbon.MaxAutoRetries&#61;1
ribbon.MaxAutoRetriesNextServer&#61;1
# 开启重试
ribbon.OkToRetryOnAllOperations&#61;true
Spring-cloud中的zuul网关重试机制是使用spring-retry实现的。工程必须依赖下述资源&#xff1a;
dependency>
你在用吗&#xff1f;欢迎在留言区讨论~
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