七、使用Zuul构建微服务网关

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为什么要使用微服务网关

不同的微服务一般会有不同的网络地址，而外部客户端（例如手机APP）可能需要调用多个服务的接口才能完成一个业务需求。例如一个电影购票的手机APP，可能会调用多个微服务的接口，才能完成一次购票的业务流程，如下图所示。

如果让客户端直接与各个微服务通信，会有以下的问题：

  • 客户端会多次请求不同的微服务，增加了客户端的复杂性。
  • 存在跨域请求，在一定场景下处理相对复杂。
  • 认证复杂，每个服务都需要独立认证。
  • 难以重构，随着项目的迭代，可能需要重新划分微服务。例如，可能将多个服务合并成一个或者将一个服务拆分成多个。如果客户端直接与微服务通信，那么重构将会很难实施。
  • 某些微服务可能使用了防火墙/浏览器不友好的协议，直接访问会有一定的困难。

以上问题可借助微服务网关解决。微服务网关是介于客户端和服务器端之间的中间层，所有的外部请求都会先经过微服务网关。使用微服务网关后，架构如下所示。

此时，微服务网关封装了应用程序的内部结构，客户端只须跟网关交互，而无须直接调用特定微服务的接口。这样，开发就可以得到简化。不仅如此，使用微服务网关还有以下优点：

  • 易于监控。可在微服务网关收集监控数据并将其推送到外部系统进行分析。
  • 易于认证。可在微服务网关上进行认证，然后再将请求转发到后端的微服务，而无须在每个微服务中进行认证。
  • 减少了客户端与各个微服务之间的交互次数。

Zuul 简介

Zuul是Netflix开源的微服务网关，它可以和Eureka、Ribbon、Hystrix等组件配合使用。Zuul的核心是一系列的过滤器，这些过滤器帮助我们完成以下功能：

  1. 身份认证与安全：识别每个资源的验证要求，并拒绝那些与要求不符的请求；
  2. 审查与监控：在边缘位置追踪有意义的数据和统计结果，从而为我们带来精确的生产视图；
  3. 动态路由：动态地将请求路由到不同的后端集群；
  4. 压力测试：逐渐增加指向集群的流量，以了解性能；
  5. 负载分配：为每一种负载类型分配对应容量，并弃用超出限定值的请求；
  6. 静态响应处理：在边缘位置直接建立部分响应，从而避免其转发到内部集群；
  7. 多区域弹性：跨越AWS Region进行请求路由，旨在实现ELB（Elastic Load Balancing）使用的多样化；以及让系统的边缘更贴近系统的使用者。

Spring Cloud对Zuul进行了整合与增强。目前，Zuul使用的默认HTTP客户端是Apache HTTP Client，也可以使用RestClient或者okhttp3.OkHttpClient。
如果想要使用RestClient，可以设置ribbon.restclient.enabled=true；想要使用okhttp3.OkHttpClient，可以设置ribbon.okhttp.enabled=true。

编写 Zuul 微服务网关

  1. 引入相关依赖
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<dependency>
  <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-zuul</artifactId>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
  1. 在启动类上添加注解 @EnableZuulProxy， 声明一个Zuul 代理。

该代理使用Ribbon 来定位注册在Eureka Server 中的微服务；同时，该代理还整合了Hystrix ，从而实现了容错，所有经过 Zuul 的请求都会在 Hystrix 命令中执行。

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@SpringBootApplication
@EnableZuulProxy
public class ZuulApplication {
  public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(ZuulApplication.class, args);
  }
}
  1. 编写配置文件 application.yml
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server:
  port: 8040
spring:
  application:
    name: microservice-gateway-zuul
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/

这样，一个简单的微服务网关就编写完成了。
默认情况下， Zuul 会代理所有注册到 Eureka Server 的微服务， 并且Zuul 的路由规则为：http://ZUUL_HOST:ZUUL_POST/微服务在 Eureka 上的serviceId/** 会被转发到 serviceId 对应的微服务。且使用 Ribbon 达到负载均衡的效果。通过Hystrix 实现容错与监控。