springcloud之微服务zuul/GateWay组件实现
springcloud常用组件
1、服务注册与发现：Eureka ---由nacos替换
2、服务网关: Zuul ---版本不更新，由 GateWay替换
3、服务负载均衡：Ribbon
4、服务之间调用：Feign ----Feign是在2019就已经不再更新了，随之取代的是OpenFeign，从名字上就可以知道，它是Feign的升级版
5、服务熔断：Hystrix ---因官网不继续维护，可以使用阿里提供的Alibaba Sentinel 轻量级的流量控制、熔断降级 Java 库
6、配置中心：config ---如果不想自己维护，可以使用阿里云nacos作为配置中心
7、服务链路追踪：Sleuth
8、链路日志服务：Zipkin ---Sleuth和Zipkin一起组合使用
9、分布式事务：Seata
2、zuul路由网管
主要权限验证和限流，
（1）、权限验证：这里具体用ZuulFilter实现
方法说明
filterType : filter类型,分为pre、error、post、 route
filterOrder: filter执行顺序，通过数字指定，数字越小，执行顺序越先
shouldFilter: filter是否需要执行 true执行 false 不执行
run : filter具体逻辑（上面为true那么这里就是具体执行逻辑）
filter类型说明
pre: 请求执行之前filter
route: 处理请求，进行路由
post: 请求处理完成后执行的filter
error: 出现错误时执行的filter
/**
* 登录过滤器
*记得类上加Component注解
*/
@Component
public class LoginFilter extends ZuulFilter {
/**
* 过滤器类型，前置过滤器
*/
@Override
public String filterType() {
return PRE_TYPE;
}
/**
* 过滤器顺序，越小越先执行
*/
@Override
public int filterOrder() {
return 4;
}
/**
* 过滤器是否生效
* 返回true代表需要权限校验，false代表不需要用户校验即可访问
*/
@Override
public boolean shouldFilter() {
//共享RequestContext，上下文对象
RequestContext requestContext = RequestContext.getCurrentContext();
HttpServletRequest request = requestContext.getRequest();
System.out.println(request.getRequestURI());
//需要权限校验URL
if ("/apigateway/order/api/v1/order/save".equalsIgnoreCase(request.getRequestURI())) {
return true;
} else if ("/apigateway/order/api/v1/order/list".equalsIgnoreCase(request.getRequestURI())) {
return true;
} else if ("/apigateway/order/api/v1/order/find".equalsIgnoreCase(request.getRequestURI())) {
return true;
}
return false;
}
/**
* 业务逻辑
* 只有上面返回true的时候，才会进入到该方法
*/
@Override
public Object run() throws ZuulException {
//JWT
RequestContext requestContext = RequestContext.getCurrentContext();
HttpServletRequest request = requestContext.getRequest();
//token对象,有可能在请求头传递过来，也有可能是通过参数传过来，实际开发一般都是请求头方式
String token = request.getHeader("token");
if (StringUtils.isBlank((token))) {
token = request.getParameter("token");
}
System.out.println("页面传来的token值为：" + token);
//登录校验逻辑 如果token为null，则直接返回客户端，而不进行下一步接口调用
if (StringUtils.isBlank(token)) {
// 过滤该请求，不对其进行路由
requestContext.setSendZuulResponse(false);
//返回错误代码
requestContext.setResponseStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED.value());
}
return null;
}
}
具体操作用如下代码
原文章地址：SpringCloud(8)---zuul权限校验、接口限流 - 雨点的名字 - 博客园
（2）、限流：这里采用ZuulFilter + RateLimiter（基于guava框架来做网关限流）,RateLimiter是令牌桶算法
/**
* 订单限流
*其它和上面都一样，只是run()中逻辑不一样
*/
@Component
public class OrderRateLimiterFilter extends ZuulFilter {
//每秒产生1000个令牌
private static final RateLimiter RATE_LIMITER = RateLimiter.create(1000);
@Override
public String filterType() {
return PRE_TYPE;
}
@Override
public int filterOrder() {
return -4;
}
@Override
public boolean shouldFilter() {
RequestContext requestContext = RequestContext.getCurrentContext();
HttpServletRequest request = requestContext.getRequest();
//只对订单接口限流
if ("/apigateway/order/api/v1/order/save".equalsIgnoreCase(request.getRequestURI())) {
return true;
}
return false;
}
@Override
public Object run() throws ZuulException {
RequestContext requestContext = RequestContext.getCurrentContext();
//就相当于每调用一次tryAcquire()方法，令牌数量减1，当1000个用完后，那么后面进来的用户无法访问上面接口
//当然这里只写类上面一个接口，可以这么写，实际可以在这里要加一层接口判断。
if (!RATE_LIMITER.tryAcquire()) {
requestContext.setSendZuulResponse(false);
//HttpStatus.TOO_MANY_REQUESTS.value()里面有静态代码常量
requestContext.setResponseStatusCode(HttpStatus.TOO_MANY_REQUESTS.value());
}
return null;
}
}
文章来源：SpringCloud(8)---zuul权限校验、接口限流 - 雨点的名字 - 博客园
GateWay
Spring Cloud GateWay是Spring Cloud的⼀个全新项⽬，⽬标是取代Netflix Zuul，它基于Spring5.0+SpringBoot2.0+WebFlux（基于⾼性能的Reactor模式响应式通信框架Netty，异步⾮阻塞模型）等技术开发，性能⾼于Zuul，官⽅测试，GateWay是Zuul的1.6倍，旨在为微服务架构提供⼀种简单有效的统⼀的API路由管理⽅式。
Spring Cloud GateWay不仅提供统⼀的路由⽅式（反向代理）并且基于 Filter(定义过滤器对请求过滤，完成⼀些功能) 链的⽅式提供了⽹关基本的功能，例如：鉴权、流量控制、熔断、路径重写、⽇志监控等。
网关应当具备以下功能：
- 性能：API高可用，负载均衡，容错机制。跟Ribbon一起做负载均衡
- 安全：权限身份认证、脱敏，流量清洗，后端签名（保证全链路可信调用）,黑名单（非法调用的限制）。
- 日志：日志记录（spainid,traceid）一旦涉及分布式，全链路跟踪必不可少。
- 缓存：数据缓存。
- 监控：记录请求响应数据，api耗时分析，性能监控。
- 限流：流量控制，错峰流控，可以定义多种限流规则。
- 灰度：线上灰度部署，可以减小风险。
- 路由：动态路由规则
Zuul1.x 阻塞式IO 2.x 基于Netty
Spring Cloud GateWay天⽣就是异步⾮阻塞的，基于Reactor模型；
⼀个请求—>⽹关根据⼀定的条件匹配—匹配成功之后可以将请求转发到指定的服务
地址；⽽在这个过程中，我们可以进⾏⼀些⽐较具体的控制（限流、⽇志、⿊⽩名
单）
路由（route）： ⽹关最基础的部分，也是⽹关⽐较基础的⼯作单元。路由由⼀个ID、⼀个⽬标URL（最终路由到的地址）、⼀系列的断⾔（匹配条件判断）和Filter过滤器（精细化控制）组成。如果断⾔为true，则匹配该路由。
断⾔（predicates）：参考了Java8中的断⾔java.util.function.Predicate，开发⼈员可以匹配Http请求中的所有内容（包括请求头、请求参数等）（类似于nginx中的location匹配⼀样），如果断⾔与请求相匹配则路由。
过滤器（filter）：⼀个标准的Spring webFilter，使⽤过滤器，可以在请求之前
或者之后执⾏业务逻辑。
Predicates断⾔就是我们的匹配条件，⽽Filter就可以理解为⼀个⽆所不能的拦截器，有了这两个元素，结合⽬标URL，就可以实现⼀个具体的路由转发。
限流：Redis RateLimiter
需要引用 spring-boot-starter-data-redis-reactive
这个逻辑使用令牌桶算法
- redis-rate-limiter.replenishRate ： 允许用户每秒处理多少个请求。这是令牌桶被填充的速率。
- redis-rate-limiter.burstCapacity ： 用户在一秒钟内允许执行的最大请求数。这是令牌桶可以容纳的令牌数量。将此值设置为0将阻塞所有请求。
一个稳定的速率是通过将replenishRate 和 burstCapacity设为相同的值来实现的。也可以将burstCapacity设得比replenishRate大，以应对临时爆发的流量。在这种情况下，需要允许速率限制器在突发事件之间间隔一段时间，因为连续两次突发事件将导致丢弃请求（HTTP 429 - Too Many Requests）
application.yml
spring:
cloud:
gateway:
routes:
- id: requestratelimiter_route
uri: https://example.org
filters:
- name: RequestRateLimiter
args:
redis-rate-limiter.replenishRate: 10
redis-rate-limiter.burstCapacity: 20
Spring Cloud 使用 GateWay 作为服务网关_今晚就不加班！-CSDN博客
微服务网关 Spring Cloud Gateway - 废物大师兄 - 博客园
Zuul和GateWay区别
Zuul：
使用的是阻塞式的 API，不支持长连接，比如 websockets。
底层是servlet，Zuul处理的是http请求
没有提供异步支持，流控等均由hystrix支持。
依赖包spring-cloud-starter-netflix-zuul。
Gateway：
Spring Boot和Spring Webflux提供的Netty底层环境，不能和传统的Servlet容器一起使用，也不能打包成一个WAR包。
依赖spring-boot-starter-webflux和/ spring-cloud-starter-gateway
提供了异步支持，提供了抽象负载均衡，提供了抽象流控，并默认实现了RedisRateLimiter。
二、相同点：
1、底层都是servlet
2、两者均是web网关，处理的是http请求
三、不同点：
1、内部实现：
gateway对比zuul多依赖了spring-webflux，在spring的支持下，功能更强大，内部实现了限流、负载均衡等，扩展性也更强，但同时也限制了仅适合于Spring Cloud套件
zuul则可以扩展至其他微服务框架中，其内部没有实现限流、负载均衡等。
2、是否支持异步
zuul仅支持同步
gateway支持异步。理论上gateway则更适合于提高系统吞吐量（但不一定能有更好的性能），最终性能还需要通过严密的压测来决定
3、框架设计的角度
gateway具有更好的扩展性，并且其已经发布了2.0.0的RELESE版本，稳定性也是非常好的
4、性能
WebFlux 模块的名称是 spring-webflux，名称中的 Flux 来源于 Reactor 中的类 Flux。Spring webflux 有一个全新的非堵塞的函数式 Reactive Web 框架，可以用来构建异步的、非堵塞的、事件驱动的服务，在伸缩性方面表现非常好。使用非阻塞API。 Websockets得到支持，并且由于它与Spring紧密集成，所以将会是一个更好的 开发 体验。
Zuul 1.x，是一个基于阻塞io的API Gateway。Zuul已经发布了Zuul 2.x，基于Netty，也是非阻塞的，支持长连接，但Spring Cloud暂时还没有整合计划。
下一篇文章介绍漏桶算法和令牌桶算法区别