在實際環境中，我們的應用程序會有多個服務調用者，如何將其組織起來統一對外提供服務呢？我們可以使用Netflix的Zuul框架構建微服務集群網關來解決這個問題。

1. Zuul框架介紹

　　1.1 關於Zuul

　　Spring Cloud提供了多個組件用於集群內部的通信，例如服務管理組件Eureka,負載均衡組件Ribbon,REST客戶端組件Feign等等。如果集群提供可一個API或者Web服務，需要與外部進行通信，最好的方式就是添加一個網關，將集群的服務都隱藏到網關後面，這種做法對於外部客戶端來說，無需關心集群的內部結構，只需關心網關的配置信息；對於Spring Cloud集群來說，不必過多的暴露服務，提高了集群的安全性。

　　代理層作為應用集群的大門，在技術選擇上尤為重要，很多傳統的解決方案，在軟件選擇上使用了Nginx、Apache等服務器。Netflix提供了自己的解決方案：Zuul。Zuul是Netflix的一個子項目，Spring Cloud對其進行了進一步的封裝與實現，將其整合到了spring-netflix項目中，為微服務集群提供代理、過濾和路由等功能。

　　1.2 Zuul的功能

　　Zuul將外部的請求劃分為不同階段，每個階段都提供了一系列的過濾器，這些過濾器可以幫我們實現以下的功能：

　　》 身份驗證和安全性：對需要身份驗證的資源進行過濾，拒絕處理不服個身份認證的請求；

　　》觀察和監控：跟蹤重要的數據，為我們展示準確的請求狀況；

　　》動態路由：將請求動態路由到不同的服務器；

　　》負載分配：設置每種請求的處理能力，刪除那些超出限制的請求；

　　》靜態相應處理：提供一些靜態的過濾器，直接響應一些請求，而不將他們轉發到集群內部；

　　》路由的多樣化：除了可以將請求路由到Spring Cloud集群外，還可以將請求路由到其他服務。

2. 在Web項目中使用Zuul

　　下面將開發一個簡單的程序，初步展示Zuul的功能。，程序架構如下

　　2.1 Web項目整合Zuul

　　新建一個maven的測試項目，測試項目的目錄結構及架構圖如下

　　其中網關項目firstrouter在8080端口啟動，而服務項目bookserver在8090端口啟動。在firstrouter項目中引入相關的依賴，代碼清單如下

　　pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.triheart</groupId>
    <artifactId>firstrouter</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>Dalston.SR1</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-zuul</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.httpcomponents</groupId>
            <artifactId>httpclient</artifactId>
            <version>4.5.3</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

　　我們需要為項目加入spring-cloud-stater-zuul依賴，由於Zuul底層使用了HttpClient,因此需要加入相應的依賴。為了能讓Web項目開啟對Zuul項目的支持，我們需要在啟動類中加入@EnableZuulProxy註解，代碼清單如下

　　RouterApp.java

package com.triheart.firstrouter;

import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.boot.builder.SpringApplicationBuilder;
import org.springframework.cloud.netflix.zuul.EnableZuulProxy;

/**
 * @author 阿遠
 * Date: 2018/9/2
 * Time: 14:33
 */
@SpringBootApplication
@EnableZuulProxy
public class RouterApp {

    public static void main(String[] args){
        new SpringApplicationBuilder(RouterApp.class).properties("server.port=8080").run(args);
    }
}

　　我們項目的啟動端口設置為8080，現在我們已經完成了一個擁有Zuul功能的Web項目，接下來，我們測試其路由功能。

　　2.2測試路由功能

　　新建名為bookserver的maven項目，該項目是一個普通的Spring Boot項目，依賴如下

　　pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.triheart</groupId>
    <artifactId>bookserver</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            <version>1.5.4.RELEASE</version>
        </dependency>
    </dependencies>
    
</project>

　　再為bookserver添加一個/hello服務，為了簡單起見我們將項目的啟動器和控制器寫在一起，代碼清單如下

　　ServerApp.java

package com.triheart.bookserver;

import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.boot.builder.SpringApplicationBuilder;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * @author 阿遠
 * Date: 2018/9/2
 * Time: 14:37
 */
@SpringBootApplication
@RestController
public class ServerApp {

    @RequestMapping(value = "/hello/{name}", method = RequestMethod.GET)
    public String hello(@PathVariable("name") String name) {
        return "hello  " + name;
    }

    public static void main(String[] args){
        new SpringApplicationBuilder(ServerApp.class).properties("server.port=8090").run(args);
    }
}

　　我們將項目的端口設置為8090，在控制器中，建立了一個/hello/{name}的服務，服務成功調用後，會返回相應的字符串。接下來，我們修改firstrouter項目的配置文件，讓其進行轉發工作。

　　為firstrouter項目添加application.yml文件，代碼清單如下

　　application.yml

zuul:
  routes:
    books:
      url: http://localhost:8090

　　加入以上的配置後，發送給http://localhost:8080/books的所有請求會被轉發到8090端口，也就是訪問firstrouter項目，實際上會調用bookserver的服務。啟動兩個應用，在瀏覽器中訪問http://localhost:8080/books/hello/ayun，可以看到瀏覽器的輸出如下：

　　我們可以看到，發送的請求已經被轉發到bookserver進行處理。

3.過濾器運行機制

　　在前面的項目中，我們使用了@EnableZuulProxy註解。開啟該註解後，在Spring容器初始化時，會將Zuul的相關配置初始化，其中包含一個Spring Boot的Bean：ServletRegistrationBean,該類主要用於註冊Servlet。Zuul提供了一個ZuulServlet類，在Servlet的Service方法中，執行各種Zuul過濾器（ZuulFilter）。下圖為HTTP請求在ZuulServlet中的生命周期。

　　ZuulServlet的Service方法接受到請求後，會執行pre階段的過濾器，再執行routing階段的過濾器，最後執行post階段的過濾器。其中routing階段的過濾器會將請求轉發到“源服務”，源服務可以使第三方的Web服務，也可以是Spring Cloud的集群服務。在執行pre和routing階段的過濾器時，如果出現異常，則會執行error過濾器。整個過程的HTTP請求、HTTP響應、狀態等數據，都會被封裝到一個RequestContext對象中。　　　

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