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spring cloud 学习(6) – zuul 微服务网关

springcloud dewbay 3年前 (2019-04-12) 845次浏览 已收录 0个评论 扫描二维码

微服务架构体系中,通常一个业务系统会有很多的微服务,比如:OrderService、ProductService、UserService…,为了让调用更简单,一般会在这些服务前端再封装一层,类似下面这样:

spring cloud 学习(6) - zuul 微服务网关

前面这一层俗称为“网关层”,其存在意义在于,将”1 对 N”问题 转换成了”1 对 1”问题,同时在请求到达真正的微服务之前,可以做一些预处理,比如:来源合法性检测,权限校验,反爬虫之类…

传统方式下,最土的办法,网关层可以人肉封装,类似以下示例代码:

LoginResult login(...){<br>   //TODO 预处理...return userService.login();//调用用户服务的登录方法  } Product queryProduct(...){<br>   //TODO 预处理...return productService.queryProduct();//调用产品服务的查询方法  } Order submitOrder(...){<br>   //TODO 预处理...return orderService.submitOrder();//调用订单服务的查询方法}

这样做,当然能跑起来,但是维护量大,以后各个微服务增加了新方法,都需要在网关层手动增加相应的方法封装,而spring cloud 中的 zuul 很好的解决了这一问题,示意图如下:

spring cloud 学习(6) - zuul 微服务网关

Zuul 做为网关层,自身也是一个微服务,跟其它服务 Service-1,Service-2, … Service-N 一样,都注册在 eureka server 上,可以相互发现,zuul 能感知到哪些服务在线,同时通过配置路由规则(后面会给出示例),可以将请求自动转发到指定的后端微服务上,对于一些公用的预处理(比如:权限认证,token 合法性校验,灰度验证时部分流量引导之类),可以放在所谓的过滤器(ZuulFilter)里处理,这样后端服务以后新增了服务,zuul 层几乎不用修改。

使用步骤:

一、添加 zuul 依赖的 jar 包

1compile 'org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-zuul'

二、application.yml 里配置路由

123456789zuul:routes:api-a:path: /api-user/**service-id: service-providersensitive-headers:api-b:path: /api-order/**service-id: service-consumer 

解释一下:上面这段配置表示,/api-user/开头的 url 请求,将转发到 service-provider 这个微服务上,/api-order/开头的 url 请求,将转发到 service-consumer 这个微服务上。

三、熔断处理

如果网关后面的微服务挂了,zuul 还允许定义一个 fallback 类,用于熔断处理,参考下面的代码:+ View Code

开发人员只要在 getRoute 这个方法里指定要处理的微服务实例,然后重写 fallbackResponse 即可。

spring cloud 学习(6) - zuul 微服务网关

此时,如果观察/health 端点,也可以看到 hystrix 处于融断开启状态

spring cloud 学习(6) - zuul 微服务网关

四、ZuulFilter 过滤器

过滤器是一个很有用的机制,下面分几种经典场景演示下:

4.1、token 校验/安全认证

网关直接暴露在公网上时,终端要调用某个服务,通常会把登录后的 token 传过来,网关层对 token 进行有效性验证,如果 token 无效(或没传 token),提示重新登录或直接拒绝。另外,网关后面的微服务,如果设置了 spring security 中的 basic Auth(即:不允许匿名访问,必须提供用户名、密码),也可以在 Filter 中处理。参考下面的代码:+ View Code

Filter 一共有 4 种类型,其常量值在 org.springframework.cloud.netflix.zuul.filters.support.FilterConstants 中定义+ View Code

安全校验,一般放在请求真正处理之前,所以上面的示例 filterType 指定为 pre,剩下的只要在 shouldFilter()、run()方法中重写自己的逻辑即可。

4.2 动态修改请求参数

zuulFilter 可以拦截所有请求参数,并对其进行修改,比如:终端发过来的数据,出于安全要求,可能是经过加密处理的,需要在网关层进行参数解密,再传递到后面的服务;再比如:用户传过来的 token 值,需要转换成 userId/userName 这些信息,再传递到背后的微服务。参考下面的 run 方法:+ View Code

更多 filter 的示例,可以参考官网:https://github.com/spring-cloud-samples/sample-zuul-filters

4.3 灰度发布(Gated Launch/Gray Release) 

大型分布式系统中,灰度发布是保证线上系统安全生产的重要手段,一般的做法为:从集群中指定一台(或某几台)机器,每次做新版本发布前,先只发布这些机器上,先观察一下是否正常,如果稳定运行后,再发布到其它机器。这种策略(相当于按部分节点来灰度),大多数情况下可以满足要求,但是有一些特定场景,可能不太适用。

比如:笔者所在的“美味不用等”公司,主要 B 端用户为各餐饮品牌的商家,多数情况下,如果新上了一个功能,希望找一些规模较小的餐厅做试点,先看看上线后的运行情况,如果运行良好,再推广到其它商家。

再比如:后端服务有 N 多个版本在同时运行,比如 V1、V2,现在新加了一个 V3 版本(这在手机 app 应用中很常见),希望只有部分升级了 app 的用户访问最新的 V3 版本服务,其它用户仍然访问旧版本,待系统稳定后,再大规模提示用户升级。

对于这些看上去需求各异的灰度需求,其实本质是一样的:将请求(根据参数内容+业务规则),将其转向到特定的灰度机器上。Spring Cloud MicroService 中有一个 metadata-map(元数据)设置,可以很好的满足这类需求。

首先要引入一个 jar 包:(这是 github 上开源的一个项目ribbon-discovery-filter-spring-cloud-starter

1compile 'io.jmnarloch:ribbon-discovery-filter-spring-cloud-starter:2.1.0'

示例如下:

在各个服务的 application.yml 中设置以下 metadata-map

1234eureka:instance:metadata-map:gated-launch: false

即:所有节点发布后,默认灰度模式为 false。然后把特定的灰度机器上的配置,该参数改成 true(表明这台机器是用于灰度验证的)。

然后在 ZuulFilter 中参考下面的代码:+ View Code

注意 18-23 行,这里演示了通过特定的 token 参数值,将请求引导到 gated-lanuch=true 的机器上。(注:参考这个原理,大家可以把参数值,换成自己的 version-版本号,shopId-商家 Id 之类)。只要请求参数中的 token=1234567890,这次请求就会转发到灰度节点上。

如果有朋友好奇这是怎么做到的,可以看下 io.jmnarloch.spring.cloud.ribbon.predicate.MetadataAwarePredicate 这个类:+ View Code

大致原理就是拿上下文中,开发人员设置的属性 与 服务节点里的 metadata-map 进行比较,如果 metadata-map 中包括开发人员设置的属性,就返回成功(即:选择这台服务器)

示例源码:https://github.com/yjmyzz/spring-cloud-demo 


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