十二、Spring cloud服务网关（Zuul）

一、核心概念

1、网关
网关是程序或者系统之间的连接节点，扮演者程序或系统之间的门户，允许他们之间通过通讯协议交换信息，他们可能是同构和异构的系统。

例如：

REST API 网关
WebServices 网关

2、我对网关的理解
因为微服务架构会将一个大系统分成一个个独立的子系统，每个子系统都会有独立的域名或者 IP，若子系统非常多的话，就会导致使用者需要记住很多 URL，这样显然不是用户友好的。

而在引入了 Zuul（网关）之后，我们只要记住网关的 IP，然后将各个子系统映射的路径加上即可。比如：

zuul.routes.user-service-provider=/user-service/**

就是将 user-service-provider 子系统映射为 /user-service/** 路径。原来我们访问 user-service-provider 的某个接口，比如：http;//localhost:9090/user/find/all，现在通过网关，我们只需要通过：http;//localhost:5050/user-service/user/find/all （5050是网关的端口），就可达到同样的效果。网关的作用就是在访问 http;//localhost:5050/user-service/user/find/all 时，将请求转换成 http;//localhost:9090/user/find/all。

二、整合 Zuul

结构图

创建 Zuul 代理应用：zuul-proxy

（一）添加 Zuul 依赖

		<!-- 依赖 Spring Cloud Netflix Zuul -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-zuul</artifactId>
        </dependency>

（二）激活 Zuul

/**
 * 注解 @EnableZuulProxy：激活 Zuul
 * 注解 @SpringCloudApplication：激活 @SpringBootApplication、@EnableDiscoveryClient和EnableCircuitBreaker
 */
@EnableZuulProxy
@SpringCloudApplication
public class ZuulProxyApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ZuulProxyApplication.class, args);
    }
}

（三）配置 Zuul

# Zuul 代理应用
spring.application.name=zuul-proxy

#服务端口
server.port=5050

management.endpoints.web.exposure.include=*
management.endpoint.health.show-details=always

1、配置 Zuul 路由规则

# /* 当前层级匹配  /** 递归层级匹配
url.pattern=/user-service/**

#指定 user-service-provider（服务映射：zuul.routes.${serviceId}=${url.pattern}）
zuul.routes.user-service-provider=${url.pattern}

#配置 Ribbon（这样是白名单方式，一旦引入 Eureka，这项配置需要删除）
user-service-provider.ribbon.listOfServers=http://localhost:9090/

在如此配置之后，访问 http://localhost:5050/user-service/user/find/all ，会被 Zuul 转发至 http://localhost:9090/user/find/all。

2、配置 HTTP 客户端

注意：实际配置 Ribbon 底层 HTTP 调用客户端，并非 Zuul 独享此功能。

（1）默认客户端：HttpClient
装配类：HttpClientRibbonConfiguration

（2）可配置客户端：OkHttpClient
装配类：OkHttpRibbonConfiguration
激活配置：ribbon.okhttp.enabled=true

（三）Zuul 端点
实现：RoutesEndpoint
路径：/actuator/routes（即可发现所有的网关中的映射）
过滤器：

三、Spring Cloud 再整合

（一）服务依赖关系

eureka-server
- user-service-provider
- config-server
  - user-service-client
    - zuul-proxy

（二）将 zuul-proxy 配置为 config-client

在 config-server 中新建 configs/zuul-config.properties：

#zuul proxy 配置内容

# /* 当前层级匹配  /** 递归层级匹配
url.pattern.provider=/user-service/**
url.pattern.client=/user-client/**

#指定 user-service-provider（服务映射：zuul.routes.${serviceId}=${url.pattern}）
zuul.routes.user-service-provider=${url.pattern.provider}

#指定 user-service-client
zuul.routes.user-service-client=${url.pattern.client}

（三）zuul-proxy 整合作为配置客户端和服务发现客户端

1、增加依赖

		<!-- 依赖 Config Client -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>
        </dependency>
        <!-- 增加 Eureka Client 依赖 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>

2、配置 config-client 和 eureka-client

（1）bootstrap.properties（新建）

# Zuul 代理应用
spring.application.name=zuul-proxy

#配置客户端应用关联的应用（这里用配置文件 zuul-config.properties 文件名）
spring.cloud.config.name=zuul-config

#关联 profile
spring.cloud.config.profile=default

#关联 label
spring.cloud.config.label=master

#激活 config server 服务发现
spring.cloud.config.discovery.enabled=true

#config server 应用服务器的名称
spring.cloud.config.discovery.service-id=config-server

#eureka 客户端注册到 eureka 服务器
eureka.client.service-url.defaultZone=http://localhost:7070/eureka

（2）application.properties（改造）

#服务端口
server.port=5050

#配置 Ribbon（这样是白名单方式，一旦引入 Eureka，这项配置需要删除）
#user-service-provider.ribbon.listOfServers=http://localhost:9090/

management.endpoints.web.exposure.include=*
management.endpoint.health.show-details=always

3、激活服务发现
因为我们在 ZuulProxyApplication 引导类上加了 @SpringCloudApplication 注解，该注解继承了 @EnableDiscoveryClient，所以无需在单独加注解激活。

三、过滤器 ZuulFilter

ZuulFilter 调用链：

ZuulServlet / ZuulServletFilter
- ZuulRunner#preRoute()
- ZuulRunner#route()
- ZuulRunner#postRoute()
  - FilterProcessor#preRoute()
  - FilterProcessor#route()
  - FilterProcessor#postRoute()
    - FilterProcessor#runFilters()
      - ZuulFilter#runFilter()
        
        ZuulFilter#run()

ZuulServlet 关键代码：

	@Override
    public void service(javax.servlet.ServletRequest servletRequest, javax.servlet.ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
        try {
            init((HttpServletRequest) servletRequest, (HttpServletResponse) servletResponse);

            // Marks this request as having passed through the "Zuul engine", as opposed to servlets
            // explicitly bound in web.xml, for which requests will not have the same data attached
            RequestContext context = RequestContext.getCurrentContext();
            context.setZuulEngineRan();

            try {
                preRoute();
            } catch (ZuulException e) {
                error(e);
                postRoute();
                return;
            }
            try {
                route();
            } catch (ZuulException e) {
                error(e);
                postRoute();
                return;
            }
            try {
                postRoute();
            } catch (ZuulException e) {
                error(e);
                return;
            }

        } catch (Throwable e) {
            error(new ZuulException(e, 500, "UNHANDLED_EXCEPTION_" + e.getClass().getName()));
        } finally {
            RequestContext.getCurrentContext().unset();
        }
    }

四、Zuul 自动装配

ZuulServletFilter 使用范围更大，可以拦截所有 Servlet ，包括 ZuulServlet 。
ZuulServlet 会有URL匹配模式，url-pattern。

Zuul 两种激活模式：

1、@EnableZuulProxy

导入 ZuulProxyMarkerConfiguration，随后生成一个 ZuulProxyMarkerConfiguration.Marker() Bean，这个 Bean 作为 ZuulProxyAutoConfiguration 装配的前置条件。

注意：ZuulProxyAutoConfiguration 扩展了 ZuulServerAutoConfiguration，所以 ZuulController 和 ZuulServlet 会被自动装配。

ZuulController 由 DispatcherServlet 来控制，它的映射地址是：/*。DispatcherServlet 中注册了一个 ZuulHandlerMapping ，它控制映射到 ZuulController，具体实现可以参考 ZuulServerAutoConfiguration 中的实现：

@Bean
	public ZuulController zuulController() {
		return new ZuulController();
	}

	@Bean
	public ZuulHandlerMapping zuulHandlerMapping(RouteLocator routes) {
		ZuulHandlerMapping mapping = new ZuulHandlerMapping(routes, zuulController());
		mapping.setErrorController(this.errorController);
		return mapping;
	}

通过源码分析，ZuulController 将请求委派给 ZuulServlet ，所以所有的 ZuulFilter 实例都会被执行。

因此，访问 http://localhost:5050/user-service-client/user/find/all ，实际上是将请求递交给 DispatcherServlet 发送请求"/user-service-client/user/find/all"

调用链：

DispatcherServlet
- ZuulHandlerMapping
  - ZuulController
    - ZuulServlet
      - RibbonRoutingFilter

2、@EnableZuulServer

导入 ZuulServerMarkerConfiguration ，随后生成一个 ZuulServerMarkerConfiguration.Marker() Bean，主要用作装配 ZuulServerAutoConfiguration。

ZuulProxyAutoConfiguration 与父类 ZuulServerAutoConfiguration 区别：ZuulProxyAutoConfiguration 提供了 RibbonRoutingFilter。

调用链：

DispatcherServlet
- ZuulHandlerMapping
  - ZuulController
    - ZuulServlet
      - ZuulFilter

十二、Spring cloud服务网关（Zuul）

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