0.學(xué)習(xí)目標(biāo)

• 會(huì)配置Hystix熔斷
• 會(huì)使用Feign進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)用
• 能獨(dú)立搭建Zuul網(wǎng)關(guān)
• 能編寫(xiě)Zuul的過(guò)濾器

1.Hystrix

1.1.簡(jiǎn)介

Hystrix,英文意思是豪豬敛劝，全身是刺宴抚，看起來(lái)就不好惹替蛉，是一種保護(hù)機(jī)制斜棚。

Hystrix也是Netflix公司的一款組件。

主頁(yè)：https://github.com/Netflix/Hystrix/

那么Hystix的作用是什么呢啄育？具體要保護(hù)什么呢？

Hystix是Netflix開(kāi)源的一個(gè)延遲和容錯(cuò)庫(kù)拌消，用于隔離訪(fǎng)問(wèn)遠(yuǎn)程服務(wù)挑豌、第三方庫(kù)，防止出現(xiàn)級(jí)聯(lián)失敗墩崩。

1.2.雪崩問(wèn)題

微服務(wù)中氓英，服務(wù)間調(diào)用關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，一個(gè)請(qǐng)求鹦筹，可能需要調(diào)用多個(gè)微服務(wù)接口才能實(shí)現(xiàn)铝阐，會(huì)形成非常復(fù)雜的調(diào)用鏈路：

如圖，一次業(yè)務(wù)請(qǐng)求铐拐，需要調(diào)用A徘键、P、H遍蟋、I四個(gè)服務(wù)吹害，這四個(gè)服務(wù)又可能調(diào)用其它服務(wù)。

如果此時(shí)虚青，某個(gè)服務(wù)出現(xiàn)異常：

例如微服務(wù)I發(fā)生異常它呀，請(qǐng)求阻塞，用戶(hù)不會(huì)得到響應(yīng)棒厘，則tomcat的這個(gè)線(xiàn)程不會(huì)釋放纵穿，于是越來(lái)越多的用戶(hù)請(qǐng)求到來(lái)，越來(lái)越多的線(xiàn)程會(huì)阻塞：

服務(wù)器支持的線(xiàn)程和并發(fā)數(shù)有限奢人，請(qǐng)求一直阻塞谓媒，會(huì)導(dǎo)致服務(wù)器資源耗盡，從而導(dǎo)致所有其它服務(wù)都不可用达传，形成雪崩效應(yīng)篙耗。

這就好比迫筑，一個(gè)汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)，生產(chǎn)不同的汽車(chē)宗弯，需要使用不同的零件脯燃，如果某個(gè)零件因?yàn)榉N種原因無(wú)法使用，那么就會(huì)造成整臺(tái)車(chē)無(wú)法裝配蒙保，陷入等待零件的狀態(tài)辕棚，直到零件到位，才能繼續(xù)組裝邓厕。 此時(shí)如果有很多個(gè)車(chē)型都需要這個(gè)零件逝嚎，那么整個(gè)工廠都將陷入等待的狀態(tài)，導(dǎo)致所有生產(chǎn)都陷入癱瘓详恼。一個(gè)零件的波及范圍不斷擴(kuò)大补君。

Hystix解決雪崩問(wèn)題的手段有兩個(gè)：

• 線(xiàn)程隔離
• 服務(wù)熔斷

1.3.線(xiàn)程隔離，服務(wù)降級(jí)

1.3.1.原理

線(xiàn)程隔離示意圖：

解讀：

Hystrix為每個(gè)依賴(lài)服務(wù)調(diào)用分配一個(gè)小的線(xiàn)程池昧互，如果線(xiàn)程池已滿(mǎn)調(diào)用將被立即拒絕挽铁，默認(rèn)不采用排隊(duì).加速失敗判定時(shí)間。

用戶(hù)的請(qǐng)求將不再直接訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)敞掘，而是通過(guò)線(xiàn)程池中的空閑線(xiàn)程來(lái)訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)叽掘，如果線(xiàn)程池已滿(mǎn)，或者請(qǐng)求超時(shí)玖雁，則會(huì)進(jìn)行降級(jí)處理更扁，什么是服務(wù)降級(jí)？

服務(wù)降級(jí)：優(yōu)先保證核心服務(wù)赫冬，而非核心服務(wù)不可用或弱可用浓镜。

用戶(hù)的請(qǐng)求故障時(shí)，不會(huì)被阻塞面殖，更不會(huì)無(wú)休止的等待或者看到系統(tǒng)崩潰竖哩，至少可以看到一個(gè)執(zhí)行結(jié)果（例如返回友好的提示信息） 。

服務(wù)降級(jí)雖然會(huì)導(dǎo)致請(qǐng)求失敗脊僚，但是不會(huì)導(dǎo)致阻塞相叁，而且最多會(huì)影響這個(gè)依賴(lài)服務(wù)對(duì)應(yīng)的線(xiàn)程池中的資源，對(duì)其它服務(wù)沒(méi)有響應(yīng)辽幌。

觸發(fā)Hystix服務(wù)降級(jí)的情況：

• 線(xiàn)程池已滿(mǎn)
• 請(qǐng)求超時(shí)

1.3.2.動(dòng)手實(shí)踐

1.3.2.1.引入依賴(lài)

首先在itcast-service-consumer的pom.xml中引入Hystrix依賴(lài)：

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

1.3.2.2.開(kāi)啟熔斷

可以看到增淹，我們類(lèi)上的注解越來(lái)越多，在微服務(wù)中乌企，經(jīng)常會(huì)引入上面的三個(gè)注解虑润，于是Spring就提供了一個(gè)組合注解：@SpringCloudApplication

因此，我們可以使用這個(gè)組合注解來(lái)代替之前的3個(gè)注解加酵。

@SpringCloudApplication
public class ItcastServiceConsumerApplication {

    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate restTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ItcastServiceConsumerApplication.class, args);
    }
}

1.3.2.3.編寫(xiě)降級(jí)邏輯

我們改造itcast-service-consumer拳喻，當(dāng)目標(biāo)服務(wù)的調(diào)用出現(xiàn)故障哭当，我們希望快速失敗，給用戶(hù)一個(gè)友好提示冗澈。因此需要提前編寫(xiě)好失敗時(shí)的降級(jí)處理邏輯钦勘，要使用HystixCommond來(lái)完成：

@Controller
@RequestMapping("consumer/user")
public class UserController {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @GetMapping
    @ResponseBody
    @HystrixCommand(fallbackMethod = "queryUserByIdFallBack")
    public String queryUserById(@RequestParam("id") Long id) {
        String user = this.restTemplate.getForObject("http://service-provider/user/" + id, String.class);
        return user;
    }

    public String queryUserByIdFallBack(Long id){
        return "請(qǐng)求繁忙，請(qǐng)稍后再試亚亲！";
    }
}

要注意彻采，因?yàn)槿蹟嗟慕导?jí)邏輯方法必須跟正常邏輯方法保證：相同的參數(shù)列表和返回值聲明。失敗邏輯中返回User對(duì)象沒(méi)有太大意義捌归，一般會(huì)返回友好提示肛响。所以我們把queryById的方法改造為返回String，反正也是Json數(shù)據(jù)惜索。這樣失敗邏輯中返回一個(gè)錯(cuò)誤說(shuō)明特笋，會(huì)比較方便。

說(shuō)明：

• @HystrixCommand(fallbackMethod = "queryByIdFallBack")：用來(lái)聲明一個(gè)降級(jí)邏輯的方法

測(cè)試：

當(dāng)itcast-service-provder正常提供服務(wù)時(shí)巾兆，訪(fǎng)問(wèn)與以前一致雹有。但是當(dāng)我們將itcast-service-provider停機(jī)時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)頁(yè)面返回了降級(jí)處理信息：

1.3.2.4.默認(rèn)FallBack

我們剛才把fallback寫(xiě)在了某個(gè)業(yè)務(wù)方法上臼寄，如果這樣的方法很多，那豈不是要寫(xiě)很多溜宽。所以我們可以把Fallback配置加在類(lèi)上吉拳，實(shí)現(xiàn)默認(rèn)fallback：

@Controller
@RequestMapping("consumer/user")
@DefaultProperties(defaultFallback = "fallBackMethod") // 指定一個(gè)類(lèi)的全局熔斷方法
public class UserController {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @GetMapping
    @ResponseBody
    @HystrixCommand // 標(biāo)記該方法需要熔斷
    public String queryUserById(@RequestParam("id") Long id) {
        String user = this.restTemplate.getForObject("http://service-provider/user/" + id, String.class);
        return user;
    }

    /**
     * 熔斷方法
     * 返回值要和被熔斷的方法的返回值一致
     * 熔斷方法不需要參數(shù)
     * @return
     */
    public String fallBackMethod(){
        return "請(qǐng)求繁忙，請(qǐng)稍后再試适揉！";
    }
}

• @DefaultProperties(defaultFallback = "defaultFallBack")：在類(lèi)上指明統(tǒng)一的失敗降級(jí)方法
• @HystrixCommand：在方法上直接使用該注解留攒，使用默認(rèn)的剪輯方法。
• defaultFallback：默認(rèn)降級(jí)方法嫉嘀，不用任何參數(shù)炼邀，以匹配更多方法，但是返回值一定一致

1.3.2.5.設(shè)置超時(shí)

在之前的案例中剪侮，請(qǐng)求在超過(guò)1秒后都會(huì)返回錯(cuò)誤信息拭宁，這是因?yàn)镠ystix的默認(rèn)超時(shí)時(shí)長(zhǎng)為1，我們可以通過(guò)配置修改這個(gè)值：

我們可以通過(guò)hystrix.command.default.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds來(lái)設(shè)置Hystrix超時(shí)時(shí)間瓣俯。該配置沒(méi)有提示杰标。

hystrix:
  command:
    default:
      execution:
        isolation:
          thread:
            timeoutInMilliseconds: 6000 # 設(shè)置hystrix的超時(shí)時(shí)間為6000ms

改造服務(wù)提供者

改造服務(wù)提供者的UserController接口，隨機(jī)休眠一段時(shí)間彩匕，以觸發(fā)熔斷：

@GetMapping("{id}")
public User queryUserById(@PathVariable("id") Long id) {
    try {
        Thread.sleep(6000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return this.userService.queryUserById(id);
}

1.4.服務(wù)熔斷

1.4.1.熔斷原理

熔斷器腔剂，也叫斷路器，其英文單詞為：Circuit Breaker

熔斷狀態(tài)機(jī)3個(gè)狀態(tài)：

• Closed：關(guān)閉狀態(tài)驼仪，所有請(qǐng)求都正常訪(fǎng)問(wèn)掸犬。
• Open：打開(kāi)狀態(tài)袜漩，所有請(qǐng)求都會(huì)被降級(jí)。Hystix會(huì)對(duì)請(qǐng)求情況計(jì)數(shù)湾碎，當(dāng)一定時(shí)間內(nèi)失敗請(qǐng)求百分比達(dá)到閾值宙攻，則觸發(fā)熔斷，斷路器會(huì)完全打開(kāi)胜茧。默認(rèn)失敗比例的閾值是50%粘优，請(qǐng)求次數(shù)最少不低于20次。
• Half Open：半開(kāi)狀態(tài)呻顽，open狀態(tài)不是永久的雹顺，打開(kāi)后會(huì)進(jìn)入休眠時(shí)間（默認(rèn)是5S）。隨后斷路器會(huì)自動(dòng)進(jìn)入半開(kāi)狀態(tài)廊遍。此時(shí)會(huì)釋放部分請(qǐng)求通過(guò)嬉愧，若這些請(qǐng)求都是健康的，則會(huì)完全關(guān)閉斷路器喉前，否則繼續(xù)保持打開(kāi)没酣，再次進(jìn)行休眠計(jì)時(shí)

1.4.2.動(dòng)手實(shí)踐

為了能夠精確控制請(qǐng)求的成功或失敗，我們?cè)赾onsumer的調(diào)用業(yè)務(wù)中加入一段邏輯：

@GetMapping("{id}")
@HystrixCommand
public String queryUserById(@PathVariable("id") Long id){
    if(id == 1){
        throw new RuntimeException("太忙了");
    }
    String user = this.restTemplate.getForObject("http://service-provider/user/" + id, String.class);
    return user;
}

這樣如果參數(shù)是id為1卵迂，一定失敗裕便，其它情況都成功。（不要忘了清空service-provider中的休眠邏輯）

我們準(zhǔn)備兩個(gè)請(qǐng)求窗口：

• 一個(gè)請(qǐng)求：http://localhost/consumer/user/1见咒，注定失敗
• 一個(gè)請(qǐng)求：http://localhost/consumer/user/2旗芬，肯定成功

當(dāng)我們瘋狂訪(fǎng)問(wèn)id為1的請(qǐng)求時(shí)（超過(guò)20次）昌罩，就會(huì)觸發(fā)熔斷。斷路器會(huì)斷開(kāi)，一切請(qǐng)求都會(huì)被降級(jí)處理切心。

此時(shí)你訪(fǎng)問(wèn)id為2的請(qǐng)求滥嘴，會(huì)發(fā)現(xiàn)返回的也是失敗售碳，而且失敗時(shí)間很短匈勋，只有幾毫秒左右：

不過(guò)，默認(rèn)的熔斷觸發(fā)要求較高庆揩，休眠時(shí)間窗較短俐东，為了測(cè)試方便，我們可以通過(guò)配置修改熔斷策略：

circuitBreaker.requestVolumeThreshold=10
circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds=10000
circuitBreaker.errorThresholdPercentage=50

解讀：

• requestVolumeThreshold：觸發(fā)熔斷的最小請(qǐng)求次數(shù)订晌，默認(rèn)20
• errorThresholdPercentage：觸發(fā)熔斷的失敗請(qǐng)求最小占比犬性，默認(rèn)50%
• sleepWindowInMilliseconds：休眠時(shí)長(zhǎng)，默認(rèn)是5000毫秒

2.Feign

在前面的學(xué)習(xí)中腾仅，我們使用了Ribbon的負(fù)載均衡功能乒裆，大大簡(jiǎn)化了遠(yuǎn)程調(diào)用時(shí)的代碼：

String user = this.restTemplate.getForObject("http://service-provider/user/" + id, String.class);

如果就學(xué)到這里，你可能以后需要編寫(xiě)類(lèi)似的大量重復(fù)代碼推励，格式基本相同鹤耍，無(wú)非參數(shù)不一樣肉迫。有沒(méi)有更優(yōu)雅的方式，來(lái)對(duì)這些代碼再次優(yōu)化呢稿黄？

這就是我們接下來(lái)要學(xué)的Feign的功能了喊衫。

2.1.簡(jiǎn)介

有道詞典的英文解釋?zhuān)?/p>

為什么叫偽裝？

Feign可以把Rest的請(qǐng)求進(jìn)行隱藏杆怕，偽裝成類(lèi)似SpringMVC的Controller一樣族购。你不用再自己拼接url，拼接參數(shù)等等操作陵珍，一切都交給Feign去做寝杖。

項(xiàng)目主頁(yè)：https://github.com/OpenFeign/feign

2.2.快速入門(mén)

改造itcast-service-consumer工程

2.2.1.導(dǎo)入依賴(lài)

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

2.2.2.開(kāi)啟Feign功能

我們?cè)趩?dòng)類(lèi)上，添加注解互纯，開(kāi)啟Feign功能

@SpringCloudApplication
@EnableFeignClients // 開(kāi)啟feign客戶(hù)端
public class ItcastServiceConsumerApplication {
    
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ItcastServiceConsumerApplication.class, args);
    }
}

刪除RestTemplate：feign已經(jīng)自動(dòng)集成了Ribbon負(fù)載均衡的RestTemplate瑟幕。所以，此處不需要再注冊(cè)RestTemplate留潦。

2.2.3.Feign的客戶(hù)端

在itcast-service-consumer工程中只盹，添加UserClient接口：

內(nèi)容：

@FeignClient(value = "service-provider") // 標(biāo)注該類(lèi)是一個(gè)feign接口
public interface UserClient {

    @GetMapping("user/{id}")
    User queryById(@PathVariable("id") Long id);
}

• 首先這是一個(gè)接口，F(xiàn)eign會(huì)通過(guò)動(dòng)態(tài)代理兔院，幫我們生成實(shí)現(xiàn)類(lèi)殖卑。這點(diǎn)跟mybatis的mapper很像
• @FeignClient，聲明這是一個(gè)Feign客戶(hù)端坊萝，類(lèi)似@Mapper注解懦鼠。同時(shí)通過(guò)value屬性指定服務(wù)名稱(chēng)
• 接口中的定義方法，完全采用SpringMVC的注解屹堰，F(xiàn)eign會(huì)根據(jù)注解幫我們生成URL，并訪(fǎng)問(wèn)獲取結(jié)果

改造原來(lái)的調(diào)用邏輯街氢，調(diào)用UserClient接口：

@Controller
@RequestMapping("consumer/user")
public class UserController {

    @Autowired
    private UserClient userClient;

    @GetMapping
    @ResponseBody
    public User queryUserById(@RequestParam("id") Long id){
        User user = this.userClient.queryUserById(id);
        return user;
    }

}

2.2.4.啟動(dòng)測(cè)試

訪(fǎng)問(wèn)接口：

正常獲取到了結(jié)果扯键。

2.3.負(fù)載均衡

Feign中本身已經(jīng)集成了Ribbon依賴(lài)和自動(dòng)配置：

因此我們不需要額外引入依賴(lài)，也不需要再注冊(cè)RestTemplate對(duì)象珊肃。

2.4.Hystrix支持

Feign默認(rèn)也有對(duì)Hystrix的集成：

只不過(guò)荣刑，默認(rèn)情況下是關(guān)閉的。我們需要通過(guò)下面的參數(shù)來(lái)開(kāi)啟：(在itcast-service-consumer工程添加配置內(nèi)容)

feign:
  hystrix:
    enabled: true # 開(kāi)啟Feign的熔斷功能

但是伦乔，F(xiàn)eign中的Fallback配置不像hystrix中那樣簡(jiǎn)單了厉亏。

1）首先，我們要定義一個(gè)類(lèi)UserClientFallback烈和，實(shí)現(xiàn)剛才編寫(xiě)的UserClient爱只，作為fallback的處理類(lèi)

@Component
public class UserClientFallback implements UserClient {

    @Override
    public User queryById(Long id) {
        User user = new User();
        user.setUserName("服務(wù)器繁忙，請(qǐng)稍后再試招刹！");
        return user;
    }
}

2）然后在UserFeignClient中恬试，指定剛才編寫(xiě)的實(shí)現(xiàn)類(lèi)

@FeignClient(value = "service-provider", fallback = UserClientFallback.class) // 標(biāo)注該類(lèi)是一個(gè)feign接口
public interface UserClient {

    @GetMapping("user/{id}")
    User queryUserById(@PathVariable("id") Long id);
}

3）重啟測(cè)試：

2.5.請(qǐng)求壓縮(了解)

Spring Cloud Feign 支持對(duì)請(qǐng)求和響應(yīng)進(jìn)行GZIP壓縮窝趣，以減少通信過(guò)程中的性能損耗。通過(guò)下面的參數(shù)即可開(kāi)啟請(qǐng)求與響應(yīng)的壓縮功能：

feign:
  compression:
    request:
      enabled: true # 開(kāi)啟請(qǐng)求壓縮
    response:
      enabled: true # 開(kāi)啟響應(yīng)壓縮

同時(shí)训柴，我們也可以對(duì)請(qǐng)求的數(shù)據(jù)類(lèi)型哑舒，以及觸發(fā)壓縮的大小下限進(jìn)行設(shè)置：

feign:
  compression:
    request:
      enabled: true # 開(kāi)啟請(qǐng)求壓縮
      mime-types: text/html,application/xml,application/json # 設(shè)置壓縮的數(shù)據(jù)類(lèi)型
      min-request-size: 2048 # 設(shè)置觸發(fā)壓縮的大小下限

注：上面的數(shù)據(jù)類(lèi)型、壓縮大小下限均為默認(rèn)值幻馁。

2.6.日志級(jí)別(了解)

前面講過(guò)洗鸵，通過(guò)logging.level.xx=debug來(lái)設(shè)置日志級(jí)別。然而這個(gè)對(duì)Fegin客戶(hù)端而言不會(huì)產(chǎn)生效果仗嗦。因?yàn)?code>@FeignClient注解修改的客戶(hù)端在被代理時(shí)膘滨，都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的Fegin.Logger實(shí)例。我們需要額外指定這個(gè)日志的級(jí)別才可以儒将。

1）設(shè)置com.leyou包下的日志級(jí)別都為debug

logging:
  level:
    cn.itcast: debug

2）編寫(xiě)配置類(lèi)吏祸，定義日志級(jí)別

內(nèi)容：

@Configuration
public class FeignLogConfiguration {

    @Bean
    Logger.Level feignLoggerLevel(){
        return Logger.Level.FULL;
    }
}

這里指定的Level級(jí)別是FULL，F(xiàn)eign支持4種級(jí)別：

• NONE：不記錄任何日志信息钩蚊，這是默認(rèn)值贡翘。
• BASIC：僅記錄請(qǐng)求的方法，URL以及響應(yīng)狀態(tài)碼和執(zhí)行時(shí)間
• HEADERS：在BASIC的基礎(chǔ)上砰逻，額外記錄了請(qǐng)求和響應(yīng)的頭信息
• FULL：記錄所有請(qǐng)求和響應(yīng)的明細(xì)鸣驱，包括頭信息、請(qǐng)求體蝠咆、元數(shù)據(jù)踊东。

3）在FeignClient中指定配置類(lèi)：

@FeignClient(value = "service-privider", fallback = UserFeignClientFallback.class, configuration = FeignConfig.class)
public interface UserFeignClient {
    @GetMapping("/user/{id}")
    User queryUserById(@PathVariable("id") Long id);
}

4）重啟項(xiàng)目，即可看到每次訪(fǎng)問(wèn)的日志：

3.Zuul網(wǎng)關(guān)

通過(guò)前面的學(xué)習(xí)刚操，使用Spring Cloud實(shí)現(xiàn)微服務(wù)的架構(gòu)基本成型闸翅，大致是這樣的：

我們使用Spring Cloud Netflix中的Eureka實(shí)現(xiàn)了服務(wù)注冊(cè)中心以及服務(wù)注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)；而服務(wù)間通過(guò)Ribbon或Feign實(shí)現(xiàn)服務(wù)的消費(fèi)以及均衡負(fù)載菊霜。為了使得服務(wù)集群更為健壯坚冀，使用Hystrix的融斷機(jī)制來(lái)避免在微服務(wù)架構(gòu)中個(gè)別服務(wù)出現(xiàn)異常時(shí)引起的故障蔓延。

在該架構(gòu)中鉴逞，我們的服務(wù)集群包含：內(nèi)部服務(wù)Service A和Service B记某，他們都會(huì)注冊(cè)與訂閱服務(wù)至Eureka Server，而Open Service是一個(gè)對(duì)外的服務(wù)构捡，通過(guò)均衡負(fù)載公開(kāi)至服務(wù)調(diào)用方液南。我們把焦點(diǎn)聚集在對(duì)外服務(wù)這塊，直接暴露我們的服務(wù)地址勾徽，這樣的實(shí)現(xiàn)是否合理滑凉，或者是否有更好的實(shí)現(xiàn)方式呢？

先來(lái)說(shuō)說(shuō)這樣架構(gòu)需要做的一些事兒以及存在的不足：
先來(lái)說(shuō)說(shuō)這樣架構(gòu)需要做的一些事兒以及存在的不足：

• 破壞了服務(wù)無(wú)狀態(tài)特點(diǎn)。

  為了保證對(duì)外服務(wù)的安全性譬涡，我們需要實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)的權(quán)限控制闪幽，而開(kāi)放服務(wù)的權(quán)限控制機(jī)制將會(huì)貫穿并污染整個(gè)開(kāi)放服務(wù)的業(yè)務(wù)邏輯，這會(huì)帶來(lái)的最直接問(wèn)題是涡匀，破壞了服務(wù)集群中REST API無(wú)狀態(tài)的特點(diǎn)盯腌。

  從具體開(kāi)發(fā)和測(cè)試的角度來(lái)說(shuō)，在工作中除了要考慮實(shí)際的業(yè)務(wù)邏輯之外陨瘩，還需要額外考慮對(duì)接口訪(fǎng)問(wèn)的控制處理腕够。
  

• 無(wú)法直接復(fù)用既有接口。

  當(dāng)我們需要對(duì)一個(gè)即有的集群內(nèi)訪(fǎng)問(wèn)接口舌劳，實(shí)現(xiàn)外部服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)時(shí)帚湘，我們不得不通過(guò)在原有接口上增加校驗(yàn)邏輯，或增加一個(gè)代理調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)權(quán)限控制甚淡，無(wú)法直接復(fù)用原有的接口大诸。

面對(duì)類(lèi)似上面的問(wèn)題，我們要如何解決呢贯卦？答案是：服務(wù)網(wǎng)關(guān)资柔！

為了解決上面這些問(wèn)題，我們需要將權(quán)限控制這樣的東西從我們的服務(wù)單元中抽離出去撵割，而最適合這些邏輯的地方就是處于對(duì)外訪(fǎng)問(wèn)最前端的地方贿堰，我們需要一個(gè)更強(qiáng)大一些的均衡負(fù)載器的 服務(wù)網(wǎng)關(guān)。

服務(wù)網(wǎng)關(guān)是微服務(wù)架構(gòu)中一個(gè)不可或缺的部分啡彬。通過(guò)服務(wù)網(wǎng)關(guān)統(tǒng)一向外系統(tǒng)提供REST API的過(guò)程中羹与，除了具備服務(wù)路由、均衡負(fù)載功能之外庶灿，它還具備了權(quán)限控制等功能纵搁。Spring Cloud Netflix中的Zuul就擔(dān)任了這樣的一個(gè)角色，為微服務(wù)架構(gòu)提供了前門(mén)保護(hù)的作用往踢，同時(shí)將權(quán)限控制這些較重的非業(yè)務(wù)邏輯內(nèi)容遷移到服務(wù)路由層面腾誉，使得服務(wù)集群主體能夠具備更高的可復(fù)用性和可測(cè)試性。

3.1.簡(jiǎn)介

官網(wǎng)：https://github.com/Netflix/zuul

Zuul：維基百科

電影《捉鬼敢死隊(duì)》中的怪獸菲语，Zuul，在紐約引發(fā)了巨大騷亂惑灵。

事實(shí)上山上，在微服務(wù)架構(gòu)中，Zuul就是守門(mén)的大Boss英支！一夫當(dāng)關(guān)佩憾，萬(wàn)夫莫開(kāi)！

3.2.Zuul加入后的架構(gòu)

不管是來(lái)自于客戶(hù)端（PC或移動(dòng)端）的請(qǐng)求，還是服務(wù)內(nèi)部調(diào)用妄帘。一切對(duì)服務(wù)的請(qǐng)求都會(huì)經(jīng)過(guò)Zuul這個(gè)網(wǎng)關(guān)楞黄，然后再由網(wǎng)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn) 鑒權(quán)、動(dòng)態(tài)路由等等操作抡驼。Zuul就是我們服務(wù)的統(tǒng)一入口鬼廓。

3.3.快速入門(mén)

3.3.1.新建工程

填寫(xiě)基本信息：

添加Zuul依賴(lài)：

3.3.2.編寫(xiě)配置

server:
  port: 10010 #服務(wù)端口
spring:
  application:
    name: api-gateway #指定服務(wù)名

3.3.3.編寫(xiě)引導(dǎo)類(lèi)

通過(guò)@EnableZuulProxy注解開(kāi)啟Zuul的功能：

@SpringBootApplication
@EnableZuulProxy // 開(kāi)啟網(wǎng)關(guān)功能
public class ItcastZuulApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ItcastZuulApplication.class, args);
    }
}

3.3.4.編寫(xiě)路由規(guī)則

我們需要用Zuul來(lái)代理service-provider服務(wù)，先看一下控制面板中的服務(wù)狀態(tài)：

• ip為：127.0.0.1
• 端口為：8081

映射規(guī)則：

server:
  port: 10010 #服務(wù)端口
spring:
  application:
    name: api-gateway #指定服務(wù)名
zuul:
  routes:
    service-provider: # 這里是路由id致盟，隨意寫(xiě)
      path: /service-provider/** # 這里是映射路徑
      url: http://127.0.0.1:8081 # 映射路徑對(duì)應(yīng)的實(shí)際url地址

我們將符合path 規(guī)則的一切請(qǐng)求碎税，都代理到 url參數(shù)指定的地址

本例中，我們將 /service-provider/**開(kāi)頭的請(qǐng)求馏锡，代理到http://127.0.0.1:8081

3.3.5.啟動(dòng)測(cè)試

訪(fǎng)問(wèn)的路徑中需要加上配置規(guī)則的映射路徑雷蹂，我們?cè)L問(wèn)：http://127.0.0.1:10010/service-provider/user/1

3.4.面向服務(wù)的路由

在剛才的路由規(guī)則中，我們把路徑對(duì)應(yīng)的服務(wù)地址寫(xiě)死了杯道！如果同一服務(wù)有多個(gè)實(shí)例的話(huà)匪煌，這樣做顯然就不合理了。我們應(yīng)該根據(jù)服務(wù)的名稱(chēng)党巾，去Eureka注冊(cè)中心查找 服務(wù)對(duì)應(yīng)的所有實(shí)例列表萎庭，然后進(jìn)行動(dòng)態(tài)路由才對(duì)！

對(duì)itcast-zuul工程修改優(yōu)化：

3.4.1.添加Eureka客戶(hù)端依賴(lài)

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

3.4.2.添加Eureka配置昧港，獲取服務(wù)信息

eureka:
  client:
    registry-fetch-interval-seconds: 5 # 獲取服務(wù)列表的周期：5s
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka

3.4.3.開(kāi)啟Eureka客戶(hù)端發(fā)現(xiàn)功能

@SpringBootApplication
@EnableZuulProxy // 開(kāi)啟Zuul的網(wǎng)關(guān)功能
@EnableDiscoveryClient
public class ZuulDemoApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ZuulDemoApplication.class, args);
    }
}

3.4.4.修改映射配置擎椰，通過(guò)服務(wù)名稱(chēng)獲取

因?yàn)橐呀?jīng)有了Eureka客戶(hù)端，我們可以從Eureka獲取服務(wù)的地址信息创肥，因此映射時(shí)無(wú)需指定IP地址达舒，而是通過(guò)服務(wù)名稱(chēng)來(lái)訪(fǎng)問(wèn)，而且Zuul已經(jīng)集成了Ribbon的負(fù)載均衡功能叹侄。

zuul:
  routes:
    service-provider: # 這里是路由id巩搏，隨意寫(xiě)
      path: /service-provider/** # 這里是映射路徑
      serviceId: service-provider # 指定服務(wù)名稱(chēng)

3.4.5.啟動(dòng)測(cè)試

再次啟動(dòng)，這次Zuul進(jìn)行代理時(shí)趾代，會(huì)利用Ribbon進(jìn)行負(fù)載均衡訪(fǎng)問(wèn)：

3.5.簡(jiǎn)化的路由配置

在剛才的配置中贯底，我們的規(guī)則是這樣的：

• zuul.routes.<route>.path=/xxx/**： 來(lái)指定映射路徑。<route>是自定義的路由名
• zuul.routes.<route>.serviceId=service-provider：來(lái)指定服務(wù)名撒强。

而大多數(shù)情況下禽捆，我們的<route>路由名稱(chēng)往往和服務(wù)名會(huì)寫(xiě)成一樣的。因此Zuul就提供了一種簡(jiǎn)化的配置語(yǔ)法：zuul.routes.<serviceId>=<path>

比方說(shuō)上面我們關(guān)于service-provider的配置可以簡(jiǎn)化為一條：

zuul:
  routes:
    service-provider: /service-provider/** # 這里是映射路徑

省去了對(duì)服務(wù)名稱(chēng)的配置飘哨。

3.6.默認(rèn)的路由規(guī)則

在使用Zuul的過(guò)程中胚想，上面講述的規(guī)則已經(jīng)大大的簡(jiǎn)化了配置項(xiàng)。但是當(dāng)服務(wù)較多時(shí)芽隆，配置也是比較繁瑣的浊服。因此Zuul就指定了默認(rèn)的路由規(guī)則：

• 默認(rèn)情況下统屈，一切服務(wù)的映射路徑就是服務(wù)名本身。例如服務(wù)名為：service-provider牙躺，則默認(rèn)的映射路徑就 是：/service-provider/**

也就是說(shuō)愁憔，剛才的映射規(guī)則我們完全不配置也是OK的，不信就試試看孽拷。

3.7.路由前綴

配置示例：

zuul:
  routes:
    service-provider: /service-provider/**
    service-consumer: /service-consumer/**
  prefix: /api # 添加路由前綴

我們通過(guò)zuul.prefix=/api來(lái)指定了路由的前綴吨掌，這樣在發(fā)起請(qǐng)求時(shí)，路徑就要以/api開(kāi)頭乓搬。

3.8.過(guò)濾器

Zuul作為網(wǎng)關(guān)的其中一個(gè)重要功能思犁，就是實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求的鑒權(quán)。而這個(gè)動(dòng)作我們往往是通過(guò)Zuul提供的過(guò)濾器來(lái)實(shí)現(xiàn)的进肯。

3.8.1.ZuulFilter

ZuulFilter是過(guò)濾器的頂級(jí)父類(lèi)激蹲。在這里我們看一下其中定義的4個(gè)最重要的方法：

public abstract ZuulFilter implements IZuulFilter{

    abstract public String filterType();

    abstract public int filterOrder();
    
    boolean shouldFilter();// 來(lái)自IZuulFilter

    Object run() throws ZuulException;// IZuulFilter
}

• shouldFilter：返回一個(gè)Boolean值，判斷該過(guò)濾器是否需要執(zhí)行江掩。返回true執(zhí)行学辱，返回false不執(zhí)行。
• run：過(guò)濾器的具體業(yè)務(wù)邏輯环形。
• filterType：返回字符串策泣，代表過(guò)濾器的類(lèi)型。包含以下4種：
  • pre：請(qǐng)求在被路由之前執(zhí)行
  • route：在路由請(qǐng)求時(shí)調(diào)用
  • post：在route和errror過(guò)濾器之后調(diào)用
  • error：處理請(qǐng)求時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤調(diào)用
• filterOrder：通過(guò)返回的int值來(lái)定義過(guò)濾器的執(zhí)行順序抬吟，數(shù)字越小優(yōu)先級(jí)越高萨咕。

3.8.2.過(guò)濾器執(zhí)行生命周期

這張是Zuul官網(wǎng)提供的請(qǐng)求生命周期圖，清晰的表現(xiàn)了一個(gè)請(qǐng)求在各個(gè)過(guò)濾器的執(zhí)行順序火本。

正常流程：

• 請(qǐng)求到達(dá)首先會(huì)經(jīng)過(guò)pre類(lèi)型過(guò)濾器危队，而后到達(dá)route類(lèi)型，進(jìn)行路由钙畔，請(qǐng)求就到達(dá)真正的服務(wù)提供者茫陆，執(zhí)行請(qǐng)求，返回結(jié)果后擎析，會(huì)到達(dá)post過(guò)濾器簿盅。而后返回響應(yīng)。

異常流程：

• 整個(gè)過(guò)程中揍魂，pre或者route過(guò)濾器出現(xiàn)異常桨醋，都會(huì)直接進(jìn)入error過(guò)濾器，在error處理完畢后现斋，會(huì)將請(qǐng)求交給POST過(guò)濾器喜最，最后返回給用戶(hù)。
• 如果是error過(guò)濾器自己出現(xiàn)異常步责，最終也會(huì)進(jìn)入POST過(guò)濾器返顺，將最終結(jié)果返回給請(qǐng)求客戶(hù)端。
• 如果是POST過(guò)濾器出現(xiàn)異常蔓肯，會(huì)跳轉(zhuǎn)到error過(guò)濾器遂鹊，但是與pre和route不同的是，請(qǐng)求不會(huì)再到達(dá)POST過(guò)濾器了蔗包。

所有內(nèi)置過(guò)濾器列表：

3.8.3.使用場(chǎng)景

場(chǎng)景非常多：

• 請(qǐng)求鑒權(quán)：一般放在pre類(lèi)型秉扑，如果發(fā)現(xiàn)沒(méi)有訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限，直接就攔截了
• 異常處理：一般會(huì)在error類(lèi)型和post類(lèi)型過(guò)濾器中結(jié)合來(lái)處理调限。
• 服務(wù)調(diào)用時(shí)長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)：pre和post結(jié)合使用舟陆。

3.9.自定義過(guò)濾器

接下來(lái)我們來(lái)自定義一個(gè)過(guò)濾器，模擬一個(gè)登錄的校驗(yàn)耻矮∏厍基本邏輯：如果請(qǐng)求中有access-token參數(shù)，則認(rèn)為請(qǐng)求有效裆装，放行踱承。

3.9.1.定義過(guò)濾器類(lèi)

內(nèi)容：

@Component
public class LoginFilter extends ZuulFilter {
    /**
     * 過(guò)濾器類(lèi)型，前置過(guò)濾器
     * @return
     */
    @Override
    public String filterType() {
        return "pre";
    }

    /**
     * 過(guò)濾器的執(zhí)行順序
     * @return
     */
    @Override
    public int filterOrder() {
        return 1;
    }

    /**
     * 該過(guò)濾器是否生效
     * @return
     */
    @Override
    public boolean shouldFilter() {
        return true;
    }

    /**
     * 登陸校驗(yàn)邏輯
     * @return
     * @throws ZuulException
     */
    @Override
    public Object run() throws ZuulException {
        // 獲取zuul提供的上下文對(duì)象
        RequestContext context = RequestContext.getCurrentContext();
        // 從上下文對(duì)象中獲取請(qǐng)求對(duì)象
        HttpServletRequest request = context.getRequest();
        // 獲取token信息
        String token = request.getParameter("access-token");
        // 判斷
        if (StringUtils.isBlank(token)) {
            // 過(guò)濾該請(qǐng)求哨免，不對(duì)其進(jìn)行路由
            context.setSendZuulResponse(false);
            // 設(shè)置響應(yīng)狀態(tài)碼茎活，401
            context.setResponseStatusCode(HttpStatus.SC_UNAUTHORIZED);
            // 設(shè)置響應(yīng)信息
            context.setResponseBody("{\"status\":\"401\", \"text\":\"request error!\"}");
        }
        // 校驗(yàn)通過(guò)，把登陸信息放入上下文信息琢唾，繼續(xù)向后執(zhí)行
        context.set("token", token);
        return null;
    }
}

3.9.2.測(cè)試

沒(méi)有token參數(shù)時(shí)载荔，訪(fǎng)問(wèn)失敗：

添加token參數(shù)后：

3.10.負(fù)載均衡和熔斷

Zuul中默認(rèn)就已經(jīng)集成了Ribbon負(fù)載均衡和Hystix熔斷機(jī)制采桃。但是所有的超時(shí)策略都是走的默認(rèn)值懒熙，比如熔斷超時(shí)時(shí)間只有1S，很容易就觸發(fā)了芍碧。因此建議我們手動(dòng)進(jìn)行配置：

hystrix:
  command:
    default:
      execution:
        isolation:
          thread:
            timeoutInMilliseconds: 2000 # 設(shè)置hystrix的超時(shí)時(shí)間為6000ms