SpringCloud | 第八章: Zuul API网关服务

前言

经过前几章节的介绍，对于 Spring Cloud Netflix下的核心组件已经了解了一大半。这些组件基本涵盖了微服务架构中最为基础的几个核心。利用这些组件已经可以搭建一个简单的微服务架构系统了。例如通过 Eureka 实现高可用的服务注册中心以及实现微服务的注册与发现；Ribbon 与 Fegin 实现了服务间负载均衡的接口调用；同时为了使系统服务更为健壮，对依赖的服务调用使用了 Hystrix 经行包装，做了熔断机制，避免因为个别服务异常而引起整个系统无法使用。

那么，外部的应用如何来访问内部各种各样的微服务呢？在微服务架构中，后端服务往往不直接开放给调用端，而是通过一个API网关根据请求的url，路由到相应的服务。当添加API网关后，在第三方调用端和服务提供方之间就创建了一面墙，这面墙直接与调用方通信进行权限控制，然后将请求均衡分发给后台服务端。

为什么要使用微服务网关

如果让客户端直接访问各个微服务，会存在一下问题：

客户端多次请求不同的微服务，增加客户端的复杂性。
存在跨域请求，在一定场景下处理相对复杂。
认证复杂，每个服务需要独立认证。
难以重构，随着项目扩大，可能需要重新规划微服务，如果客户端直接与微服务相连，那么客户端也需要改造。
某些微服务可能使用了防火墙/浏览器不友好的协议，直接访问会有困难。

以上问题可借住网关解决。微服务网关是客户端与服务器端之前的中间层，所有的外部请求都会先经过服务网关，再发往各个微服务。

在Spring Cloud体系中， Spring Cloud Zuul就是提供负载均衡、反向代理、权限认证的一个API gateway。

网关的选择

现在市场上有很多的网关可供选择：

Spring Cloud Zuul：本身基于Netflix开源的微服务网关,可以和 Eureka,Ribbon,Hystrix 等组件配合使用。
Kong : 基于 OpenResty 的 API 网关服务和网关服务管理层。
Spring Cloud Gateway：是由spring官方基于Spring5.0, Spring Boot2.0,Project Reactor 等技术开发的网关，提供了一个构建在Spring Ecosystem 之上的API网关，旨在提供一种简单而有效的途径来发送API，并向他们提供交叉关注点，例如：安全性，监控/指标和弹性。目的是为了替换Spring Cloud Netfilx Zuul的。

在Spring cloud体系中，一般上选择 Zuul 或者 Gateway。当然，也可以综合自己的业务复杂性，自研一套或者改在一套符合自身业务发展的api网关的，最简单做法是做个聚合api服务，通过SpringBoot 构建对外的 api 接口，实现统一鉴权、参数校验、权限控制等功能，说白了就是一个rest服务。

Zuul介绍和使用

Zuul 是 Netflix 开源的微服务网关，它可以和 Eureka 、 Ribbon 、 Hystirx 等组件配合使用，Zuul 的核心是一系列的过滤器。

这些过滤器可以完成以下功能：

身份认证与安全：识别每个资源的验证要求，并拒绝哪些与要求不符的请求。
审查与监控：在边缘位置追踪有意义的数据和统计结果，从而带来精确地生产视图。
动态路由：动态的将请求路由到不同的后端集群。
压力测试：逐渐增加指向集群的流量，以了解性能。
负载分配：为每一种负载类型分配对应容量，并弃用超过限定值的请求。
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。
多区域弹性：跨越 AWS Region 进行请求路由，旨在实现 ELB 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。若要使用 RestClient，可以设置 ribbon.restclient.enable=true；想要使用 okhttp3.OkHttpClient ，可以设置 ribbon.okhttp.enable=true。

快速入门

前提：在第二章节中我们已经写好了注册中心Eureka和服务的提供者Client，将它们启动，并访问。

新建一个工程 Zuul
pom文件修改，引入 zuul

<!-- zuul 依赖 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-zuul</artifactId>
</dependency>        
<!-- eureka client 依赖 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>

修改启动类 Application.java ，通过@EnableDiscoveryClient注册为Eureka客户端应用，以获得服务发现的能力。同时 @EnableZuulProxy注解开启 Zuul 的 API 网关服务功能。

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableZuulProxy
//路由访问规则:http://xxx:xxx/service-id/...
//http://localhost:9000/client/msg
public class GatewayApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(GatewayApplication.class, args);
    }
}

编写配置文件application.yml

spring:
  application:
    name: gateway
eureka:
  client:
    service-url:
      defautZone: http://localhost:8761/eureka/
server:
  port: 9000

zuul:
  routes:
    # 将 url 进行改造
    client: /c/**

启动 zuul 后查看 Eureka 界面，启动了两个client，端口分别是8081、8082

测试：
未通过网关直接访问http://localhost:8081/msg?name=zuul，返回hello~ zuul! welcome spring cloud.8081，访问端口同样成功。
通过网关访问http://localhost:9000/client/msg?name=zuul,可正常返回。返回端口轮训为8081、8082，说明有分发请求的功能，即负载均衡。
试试改造后的访问方式，http://localhost:9000/c/msg?name=zuul，效果一样，url看上去更精简。

小结

到此Zuul 的基本使用我们就介绍完了。关于Zuul 更多的配置，动态路由，动态过滤器，后面在来介绍。