spring cloud如何使用Zuul實現API網關服務問題

這篇文章將為大家詳細講解有關spring cloud如何使用Zuul實現API網關服務問題，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

通過前面幾次的分享，我們了解了微服務架構的幾個核心設施，通過這些組件我們可以搭建簡單的微服務架構系統。比如通過Spring Cloud Eureka搭建高可用的服務注冊中心并實現服務的注冊和發現；

通過Spring Cloud Ribbon或Feign進行負載均衡；通過Spring Cloud Hystrix進行服務容錯保護以避免故障蔓延。微服務搭建好了之后我們肯定會提供給外部系統一些統一的RESTFul API服務接口進行調用，

但是當外部系統調用我們的RESTful API的時候，怎么確定它需要的功能具體是哪個服務提供的呢？這個就涉及到一個路由規則和服務實例列表的維護問題。

這就引入了我們今天的主角--Spring Cloud Zuul，它是基于Netflix Zuul實現的API網關組件。它可以解決兩個大問題：

• 就是我們上面提到的路由規則和服務實例的維護問題
  

• 對于一些校驗（比如登錄校驗等）冗余問題。 按照我們的習慣的做法，是在每個服務中都需要加入這些校驗，但是這樣會導致代碼冗余并且維護也比較麻煩，有了Spring Cloud Zuul這個網關服務之后，我們可以將這些共通的校驗放到網關里面統一維護。
  

好，接下來我們就來看下怎么實現這個網關服務。

一、構建網關，配置路由

 這里我們還是需要使用到前面的hello-service和feign-consumer服務。我們之前把feign-consumer作為服務消費者，但是別忘了在eureka體系里面，每個服務既是服務提供者又是服務消費者，所以feign-consumer也是一個服務提供者，并且http://localhost:9001/feign-consumer等接口就是它提供的服務。

接下來我們構建一個網關服務，代碼結構如下：

代碼實現步驟：

新建maven工程api-gateway

修改POM文件

<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">
 <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
 <groupId>com.sam</groupId>
 <artifactId>api-gateway</artifactId>
 <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
 <parent>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
  <version>1.5.1.RELEASE</version>
 </parent>
 <properties>
  <javaVersion>1.8</javaVersion>
 </properties>
 <!-- 使用dependencyManagement進行版本管理 -->
 <dependencyManagement>
  <dependencies>
   <dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
    <version>Camden.SR6</version>
    <type>pom</type>
    <scope>import</scope>
   </dependency>
  </dependencies>
 </dependencyManagement>
 <dependencies>
  <!-- 引入zuul依賴 , 它依賴了spring-boot-starter-actuator/spring-boot-starter-hystrix/spring-boot-starter-ribbon-->
  <dependency>
   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
   <artifactId>spring-cloud-starter-zuul</artifactId>
  </dependency>
 </dependencies>
</project>

新建啟動類

/**
 * @EnableZuulProxy 開啟Zuul 的API網關服務功能
 *
 */
@EnableZuulProxy
@SpringCloudApplication
public class GateWayApp {

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

新建application.properties

server.port=5555
spring.application.name=api-gateway
#增加路由規則的配置
#通過zuul.routes.<route>.path和zuul.routes.<route>.url進行配置，<route>為路由的名字，可以任意指定，但是一組path和url的路由名要相同
#如下面的例子：所有滿足/api-a/** 規則的訪問都會被路由轉發到//localhost:9001的地址
#也就是說，我們訪問http://localhost:5555/api-a/hello的時候，API網關服務就會將該請#求路由到 http://localhost:9001/hello提供的微服務接口上
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

測試，啟動eureka、hello-service、feign-consumer以及本次新加的api-gateway服務，然后訪問http://localhost:5555/api-a/feign-consumer

成功訪問到了feign-consumer的服務接口--feign-consonsumer。

以上步驟實現了傳統路由的配置，這種配置有個大的缺點，就是需要手工在application.properties文件中進行路由規則的配置，當服務很多的時候，維護工作量就會很大。為了減小維護成本，還有另外一種路由--面向服務的路由。

二、面向服務的路由

Spring Cloud Zuul和Eureka進行整合，我們可以讓路由的path不是映射具體的url，而是具體的某個服務，而服務的url則交給Eureka服務發現機制自動維護,這類路由就是面向服務的路由。具體代碼配置如下：

修改POM文件，引入Eureka依賴

<!-- 引入eureka依賴 -->
  <dependency>
   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
   <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
  </dependency>

修改application.properties配置文件

server.port=5555
spring.application.name=api-gateway
zuul.routes.api-a.path=/api-a/**
#這里用serviceId代替url，用服務名代替ip+端口號
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也能實現功能，但是它不能進行正常的負載均衡和容錯保護。

測試,訪問http://localhost:5555/api-a/hello

訪問成功。

 三、服務路由的默認規則

在面向服務的路由中，由于<route>名字是隨意起的，那么是不是可以這樣：

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

<route>名字就是服務名，其實在實際的應用中，我們往往就是這樣命名的。如果有這樣的規則的話，那Zuul就可以幫我們默認實現這樣的功能，進一步省去了配置的麻煩。

我們來做個實驗，將配置文件改為：

server.port=5555
spring.application.name=api-gateway
eureka.client.service-url.defaultZone=http://localhost:1111/eureka

然后頁面訪問驗證

訪問成功。

但是由于默認情況下，Eureka上的服務都會被Zuul創建默認的映射關系來進行路由，使得我們不想對外開放的服務也被外部訪問到，這個時候可以通過配置zuul.ignored-services來進行配置不需要自動創建路由的規則。當zuul.ignored-services=*的時候，所有的服務都不會自動創建路由規則，這個時候需要通過前面的配置進行相關路由配置了。

================華麗的分割線===================

前面說了那么多都是圍繞一個問題展開的：路由規則和服務實例的維護問題，那么怎么解決第二個問題（校驗冗余問題）呢？

 四、請求過濾

為了在API網關中實現對客戶端請求的校驗，我們可以通過過濾器來實現對請求的攔截和過濾，實現方法比較簡單，只需要繼承ZuulFilter抽象類并實現其四個方法就行了。

修改api-gateway：

新增過濾器類

/**
 * 繼承ZuulFilter，并且實現其4個接口
 *
 * 用來進行請求過濾
 *
 */
public class AccessFilter extends ZuulFilter {
 Logger logger = LoggerFactory.getLogger(AccessFilter.class);
 /* 
  * shouldFilter 判斷該過濾器是否需要被執行
  * 
  * 這里直接返回true，表示該過濾器對所有請求都會生效。
  * 實際運用中我們可以利用該函數指定過濾器的有效范圍
  */
 @Override
 public boolean shouldFilter() {
  return true;
 }
 /*
  * 過濾器的具體邏輯
  * 
  * 這里我們通過ctx.setSendZuulResponse(false)讓zuul過來請求，不對其進行路由
  * 然后通過ctx.setResponseStatusCode(401)設置了返回的錯誤碼
  * 
  */
 @Override
 public Object 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 返回過濾器類型
  * 他決定了過濾器在請求的哪個生命周期中執行。這里定義為pre，代表會在請求被路由前執行。
  * 
  * pre:請求執行之前filter 
  * route: 處理請求，進行路由 
  * post: 請求處理完成后執行的filter 
  * error:出現錯誤時執行的filter
  */
 @Override
 public String filterType() {
  return "pre";
 }
 /* 
  * filterOrder 返回過濾器的執行順序
  * 
  * 當請求在一個階段有多個過濾器是，需要根據該方法的返回值來一次執行
  * 
  */
 @Override
 public int filterOrder() {
  return 0;
 }
}

修改啟動類

/**
 * @EnableZuulProxy 開啟Zuul 的API網關服務功能
 *
 */
@EnableZuulProxy
@SpringCloudApplication
public class GateWayApp {
 //追加bean的是實現
 @Bean
 public AccessFilter accessFilter() {
  return new AccessFilter();
 }
 
 public static void main(String[] args) {
  SpringApplication.run(GateWayApp.class, args);
 }
}

測試

)訪問http://localhost:5555/hello-service/hello，訪問失敗

)訪問http://localhost:5555/hello-service/hello?accessToken=token，正常訪問

修改后的代碼結構：

 五、拓展延伸

其實路由功能在真正運行時，他的路由映射和請求轉發都是由幾個不同的過濾器完成的。

路由映射主要通過pre類型的過濾器完成，他將請求路徑與配置的路由規則進行匹配，找到需要轉發的目標地址。

而請求轉發的部分則是由route類型的過濾器完成的，對pre類型過濾器獲取的路由地址進行轉發。

所以，過濾器可以說是Zuul實現API網關功能最為核心的部件，每一個進入Zuul的HTTP請求都會經過一系列的過濾器處理鏈得到請求響應并返回給客戶端。

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