⑤SpringCloud 实战：引入Zuul组件，开启网关路由

这是SpringCloud实战系列中第4篇文章，了解前面第两篇文章更有助于更好理解本文内容： ①SpringCloud 实战：引入Eureka组件，完善服务治理 ②SpringCloud 实战：引入Feign组件，发起服务间调用 ③SpringCloud 实战：使用 Ribbon 客户端负载均衡 ④SpringCloud 实战：引入Hystrix组件，分布式系统容错

简介

Zuul 也是 Netflix OSS 中的一员，是一个基于 JVM 路由和服务端的负载均衡器，支持动态路由、监控、弹性和安全等特性。Spring Cloud 会创建一个嵌入式 Zuul 代理来简化一个常见用例的开发，比如用户程序可能会对一个或多个后端服务进行调用，引入 Zuul 网关能有效避免为所有后端独立管理CORS和身份验证问题的需求

Zuul的使用了一系列的过滤器，这些过滤器可以完成以下功能：

身份验证和安全性识别每个资源的身份验证要求，并拒绝不满足这些要求的请求。
审查与监控跟踪有意义的数据和统计数据，以便给我们一个准确的生产视图。
动态路由根据需要将请求动态路由到不同的后端集群。
压力测试逐渐增加集群的流量，以评估性能。
负载消减为每种类型的请求分配容量，并丢弃超出限制的请求。
静态响应处理直接在边缘构建一些响应，而不是将它们转发到内部集群Zuul 的使用

实战 Zuul

搭建 zuul

新建一个新的项目jlw-zuul

引入zuul依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-zuul</artifactId>
</dependency>

启动类上加入注解@EnableZuulProxy
引入Eureka注册中心，并注册上去

现在不需要额外配置就可以启动了，启动之后你会看到默认的服务映射相关日志：

Mapped URL path [/eureka-provider-temp/**] onto handler of type [class org.springframework.cloud.netflix.zuul.web.ZuulController]
Mapped URL path [/eureka-server/**] onto handler of type [class org.springframework.cloud.netflix.zuul.web.ZuulController]
Mapped URL path [/eureka-provider/**] onto handler of type [class org.springframework.cloud.netflix.zuul.web.ZuulController]
Mapped URL path [/ribbon-client/**] onto handler of type [class org.springframework.cloud.netflix.zuul.web.ZuulController]
Mapped URL path [/eureka-client/**] onto handler of type [class org.springframework.cloud.netflix.zuul.web.ZuulController]

然后就可以通过zuul网关来访问后端服务了

管理端点

Zuul 默认依赖了 actuator，并且会暴露/actuator/routes和/actuator/filters 两个端点，访问这两个断点，可以很直观的查看到路由信息，在查看之前需要添加以下配置：

# 应该包含的端点ID，全部:*
management.endpoints.web.exposure.include: *

访问http://127.0.0.1:8000/actuator可以查看所有端点信息，访问http://127.0.0.1:8000/actuator/routes 可查看到路由信息：

路由配置

为网关添加前缀

# 访问网关的时候必须要加的路径前缀
zuul.prefix = /api

添加以上配置后，访问网关时路径必须是/api/**，然后才会正确的路由到后端对应的服务

如果在转发请求到服务的时候要去掉这个前缀，可以设置strip-prefix= false来忽略

# 请求转发前是否要删除 zuul.prefix 设置的前缀 ，true:转发前要带上前缀(默认值)，fasle:不带上前缀
zuul.routes.ecs.strip-prefix = true

配置路由

# 忽略注册中心 eureka-server，*：会忽略所有的服务
zuul.ignored-services = eureka-server,eureka-client
# eureka-client 服务映射规则，http://127.0.0.1:8000/ec/sayHello
zuul.routes.eureka-client = /ec/**

上面的配置会忽略eureka-server和eureka-client，访问http://127.0.0.1:8000/api/ec/**的请求的都会被路由到eureka-client，如果没有忽略eureka-client，则访问/eureka-client/** 和/ec/** 都会路由到eureka-client服务。

注意/ec/*只会匹配一个层级，/ec/** 会匹配多个层级。

指定服务id和path

# 指定service-id和path
zuul.routes.rcs.service-id = ribbon-client
zuul.routes.rcs.path = /rc/**

然后访问http://127.0.0.1:8000/api/rc/queryPort接口就会被路由到ribbon-client服务

路由配置顺序

如果想按照配置的顺序进行路由规则控制，则需要使用YAML，如果是使用propeties文件，则会丢失顺序。例如:

zuul:
  routes:
    users:
      path: /myusers/**
    legacy:
      path: /**

使用propeties文件，旧的路径可能出现在用户路径的前面，从而导致用户路径无法访问。

关闭重试

可以通过将zuul.retryable设置为false来关闭Zuul的重试功能，默认值也是false。

zuul.retryable=false

还可以通过将zuul.routes.routename.retryable设置为false来禁用逐个路由的重试功能

# 关闭指定路由的重试
zuul.routes.ecs.retryable = false

忽略服务路由

添加以下配置会忽略指定的服务，很明显注册中心一般是不需要通过网关来访问的，所以需要忽略它

# 忽略注册中心 eureka-server，*：会忽略所有的服务
zuul.ignored-services = eureka-server

也可以通过zuul.ignoredPatterns 来配置你不想暴露出去的API

隔离策略

设置信号量

# 改为信号量隔离
zuul.ribbon-isolation-strategy=semaphore
# Hystrix的最大总信号量
zuul.semaphore.max-semaphores=1000
# 单个路由可以使用的最大连接数
zuul.host.max-per-route-connections=500

最大总信号量默认是100，单个路由最大的连接数默认是20，有时候并发量上不去可能就是使用的默认配置。

设置独立的线程池

Zuul 中默认采用信号量隔离机制，如果想要换成线程，需要配置 zuul.ribbon-isolation-strategy=THREAD，配置后所有的路由对应的 Command 都在一个线程池中执行，这样其实达不到隔离的效果，所以我们需要增加一个 zuul.thread-pool.use-separate-thread-pools 的配置，让每个路由都使用独立的线程池，zuul.thread-pool.thread-pool-key-prefix 可以为线程池配置对应的前缀，方便调试。

## 线程隔离
#zuul.ribbon-isolation-strategy=THREAD
## 每个路由使用独立的线程池
#zuul.thread-pool.use-separate-thread-pools=true
## 线程池前缀
#zuul.thread-pool.thread-pool-key-prefix=zuul-pool-

其他配置

更换Http客户端

Zuul默认使用的是 Apache HTTP Client，需要更换的话只需要设置对应的属性即可

# Ribbon RestClient
ribbon.restclient.enabled=true
#  or okhttp
ribbon.okhttp.enabled=true

Cookie和请求头

Zuul 提供了一个敏感头属性配置，设置了该属性后，Zuul 就不会把相关的请求头转发到下游的服务，比如：

# 请求头里面的字段不会带到eureka-client服务
zuul.routes.ecs.sensitive-headers = jinglingwang

sensitiveHeaders 的默认值是Cookie、Set-Cookie、Authorization，如果把该值配置成空值，则会把所有的头都传递到下游服务。

还可以通过设置zuul.sensitiveHeaders来设置全局的敏感标头。如果在路由上设置了sensitiveHeaders，它将覆盖全局的sensitiveHeaders设置

忽略请求头

除了对路由敏感的标头单独设置之外，还可以设置一个名为zuul.ignoredHeaders的全局值，比如：

# 该配置的Header也不会转发到下游服务
zuul.ignored-headers=jinglingwang

在默认情况下是没有这个配置的，如果项目中引入了Spring Security，那么Spring Security会自动加上这个配置，默认值为: Pragma,Cache-Control,X-Frame-Options,X-Content-Type-Options,X-XSS-Protection,Expries。

下游服务需要使用Spring Security的Header时，可以增加zuul.ignoreSecurityHeaders=false的配置

文件上传

通过Zuul网关上传文件时，只要文件不大，都可以正常的上传，对于大文件，Zuul有一个替代路径（/zuul/*）可以绕过Spring DispatcherServlet，比如你的文件服务（file-service）路由配置是zuul.routes.file-service=/file/**，然后你post提交文件到/zuul/file/** 即可。

还有一种办法就是直接修改可上传文件大小的配置：

# 文件最大值。值可以使用后缀“ MB”或“ KB”分别表示兆字节或千字节
spring.servlet.multipart.max-file-size=10MB
# 最大请求大小
spring.servlet.multipart.max-request-size=30MB

两种办法都需要在文件服务里面添加以上的配置

在上传大文件时也需要设置合理的超时时间：

hystrix.command.default.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds: 60000
ribbon:
  ConnectTimeout: 3000
  ReadTimeout: 60000

自定义过滤器

过滤器是 Zuul 中的核心内容，很多高级的扩展都需要自定义过滤器来实现，在 Zuul 中自定义一个过滤器只需要继承 ZuulFilter，然后重写 ZuulFilter 的四个方法即可：

@Component
public class LogFilter extends ZuulFilter{
    /**
     * 返回过滤器的类型，可选值有 pre、route、post、error 四种类型
     * @return
     */
    @Override
    public String filterType(){
        return "pre";
    }

    /**
     * 指定过滤器的执行顺序，数字越小，优先级越高
     * 默认的filter的顺序可以在FilterConstants类中查看。
     * @return
     */
    @Override
    public int filterOrder(){
        // pre filter
        return PRE_DECORATION_FILTER_ORDER - 1 ;
        // ROUTE filter
        //return SIMPLE_HOST_ROUTING_FILTER_ORDER - 1 ;
        // POST filter
        //return SEND_RESPONSE_FILTER_ORDER - 1 ;
    }

    /**
     * 决定了是否执行该过滤器，true 为执行，false 为不执行
     * @return
     */
    @Override
    public boolean shouldFilter(){
        return true;
    }

    /**
     * 如果shouldFilter（）为true，则将调用此方法。该方法是ZuulFilter的核心方法
     * @return 返回值会被忽略
     * @throws ZuulException
     */
    @Override
    public Object run() throws ZuulException{
        HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) RequestContext.getCurrentContext().getRequest();
        System.out.println("ZUUL REQUEST:: " + req.getScheme() + " " + req.getRemoteAddr() + ":" + req.getRemotePort() + " uri::"+ req.getRequestURI()) ;
        return null;
    }
}

禁用过滤器

Zuul 默认提供了很多过滤器（ZuulFilter），有关可启用的过滤器列表，可以参考Zuul 过滤器的包（netflix.zuul.filters）。如果要禁用一个过滤器，可以按照zuul.<SimpleClassName>.<filterType>.disable=true 格式来进行设置，比如：

zuul.SendResponseFilter.post.disable=true

跨域支持

如果是外部网页应用需要调用网关的 API，不在同一个域名下则会存在跨域的问题，想让Zuul处理这些跨域的请求，可以通过提供自定义WebMvcConfigurer bean来完成：

@Bean
    public WebMvcConfigurer corsConfigurer() {
        return new WebMvcConfigurer() {
            /**
             * 配置跨源请求处理
             * @param registry
             */
            @Override
            public void addCorsMappings(CorsRegistry registry) {
                registry.addMapping("/path/**")
                        .allowedOrigins("https://jinglingwang.cn")
                        .allowedMethods("GET", "POST");
            }
        };
    }

上面的示例中，允许jinglingwang.cn的GET和POST方法将跨域请求发送到 /path/**开头的端点

Zuul 超时

有两种情况：

如果Zuul使用服务发现，则需要配置Ribbon的属性配置超时
```
ribbon.ReadTimeout
ribbon.SocketTimeout
```

如果通过指定URL配置了Zuul路由

# 套接字超时（以毫秒为单位）。默认为10000
zuul.host.socket-timeout-millis=15000
# 连接超时（以毫秒为单位）。默认为2000
zuul.host.connect-timeout-millis=3000

服务容错与回退

Spring Cloud 中，Zuul 默认整合了 Hystrix，当Zuul中给定路由的电路跳闸时，可以通过创建FallbackProvider类型的bean提供回退响应。配置示例代码如下：

@Component
public class EurekaClientFallbackProvider implements FallbackProvider{
    @Override
    public String getRoute(){
        // 路由的server-id，* or null：为所有的路由都配置回退
        return "eureka-client";
    }

    @Override
    public ClientHttpResponse fallbackResponse(String route,Throwable cause){
        if (cause instanceof HystrixTimeoutException) {
            return response(HttpStatus.GATEWAY_TIMEOUT);
        } else {
            return response(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR);
        }

    }

    private ClientHttpResponse response(HttpStatus status){
        return new ClientHttpResponse(){
            @Override
            public HttpStatus getStatusCode() throws IOException{
                return status;
            }

            @Override
            public int getRawStatusCode() throws IOException{
                return status.value();
            }

            @Override
            public String getStatusText() throws IOException{
                return status.getReasonPhrase();
            }

            @Override
            public void close(){
            }

            @Override
            public InputStream getBody() throws IOException{
                return new ByteArrayInputStream("eureka-client 服务暂不可用，jinglingwang请你稍后重试!".getBytes());
            }

            @Override
            public HttpHeaders getHeaders(){
                HttpHeaders headers = new HttpHeaders();
                headers.setContentType(MediaType.APPLICATION_JSON_UTF8);
                return headers;
            }
        };
    }
}

重启后，运行效果如下：

如果要为所有路由提供默认回退，getRoute方法返回*或null即可。

Ribbon client延迟加载

Zuul内部使用Ribbon来调用远程URL。默认情况下，Ribbon 客户端在第一次调用时由Spring Cloud进行延迟加载。可以通过以下配置来开启启动时立即加载：

zuul.ribbon.eager-load.enabled=true

@EnableZuulProxy vs @EnableZuulServer

Spring Cloud Netflix 提供了很多过滤器，具体取决于用于启用Zuul的注解。 @EnableZuulProxy是@EnableZuulServer的超集。换句话说，@ EnableZuulProxy包含@EnableZuulServer安装的所有过滤器。 “proxy”中的其他过滤器启用路由功能。如果需要一个“空白”的 Zuul，则应使用@EnableZuulServer。