API Gateway网关应用分析，使用Zuul搭建网关实战

接口API技术

• 接口是在面向服务架构(SOA)和微服务的背景下RPC远程调用产生的,目的是为了解耦
• 接口分类:
  • 开放接口
    • 在外网进行访问
    • 通过appid+appsecret, 生成accessToken进行通讯
    • 目的是为了授权接口权限,OAuth2.0协议
  • 内部接口
    • 一般只能在局域网中进行访问
    • 服务与服务之间的调用关系都在同一个微服务系统中
    • 目的是为了保证安全

如何设计一套API接口

• 接口权限: 开放接口,内部接口
• 接口幂等性
• 接口安全性
• 为了防止篡改数据,要验证签名
• 使用网关拦截接口,实现黑名单和白名单
• 接口使用RESTful风格:http协议+json格式,目的是为了跨平台
• 考虑到高并发的情况,对接口服务实现保护功能:服务降级,服务熔断,服务保护
• 最后使用统一的API管理平台:api swagger

网关(API Gateway)

• 客户端请求先统一请求到网关服务器上,再由网关服务器进行转发到实际的服务地址
• 网关作用:
  • 拦截请求
  • 权限控制
  • 负载均衡
  • 日志管理
  • 监控接口
• 网关与过滤器的区别:
  • 网关是拦截整个微服务的请求
  • 过滤器是对单个Tomcat服务器进行拦截请求
• 网关分为内网网关和外网网关
• Zuul和Nginx的异同:
  • 相同点:
    • Zuul和Nginx都可以实现负载均衡,反向代理,过滤请求,实现网关效果
  • 不同点:
    • 开发语言不同: Zuul采用Java语言写的,Nginx采用C语言写的
    • 负载均衡实现不同: Zuul中采用Ribbon+Eureka实现客户端负载均衡,Nginx实现的服务器端负载均衡
  • Nginx比Zuul功能更强大,因为Nginx整合了脚本语言(Nginx+Lua),更适合服务器端负载均衡
  • Zuul更适合Java语言微服务中的网关的实现
  • 可以使用Nginx+Zuul作为网关实现:Nginx用于实现反向代理(隐藏服务真实IP地址),Zuul对微服务的实现网关拦截请求

搭建Zuul网关

1.引入Zuul依赖spring-cloud-starter-netflix-zuul
2.配置文件:
eureka.client.serviceUrl.defaultZoo=http://localhost:8100/eureka    #服务注册url地址
server.port=80        # 网关端口号
spring.application.name=service-zuul        # 网关名称
zuul.routes.api-a.path=/api-ticket/**        #当客户端发送请求127.0.0.1:80/api-ticket/开头的,都会被发送到app-ticket服务中
zuul.routes.api-a.serviceId=app-ticket        # ticket服务别名,zuul整合ribbon默认自动实现负载均衡效果
zuul.routes.app-b.path=/api-user/**            # 当客户端发送请求127.0.0.1/api-user/开头的,都会被发送到app-user服务中    
zuul.routes.app-b.serviceId=app-user        # app-b定义转发规则
3.在类上标注@EnableZuulProxy注解开启网关代理           

搭建ZuulFilter过滤器

1.创建过滤器类继承ZuulFilter
2.获取上下文
3.获取Request对象
4.从请求头中获取token
5.创建过滤器执行逻辑
6.实现ZuulFilter中的方法:
                过滤类型:filterType()  pre-表示在请求之前执行.
                过滤器执行顺序:filterOrder()  当一个请求在同一阶段存在多个过滤器的时候,规定多个过滤器的执行顺序
                判断过滤器是否生效:shouldFilter()           

搭建动态Zuul网关路由转发

• 传统方式将路由规则配置在配置文件中,如果路由地址发生了改变,需要重启服务器
• 在微服务中应该将路由规则配置在SpringCloud Config分布式配置中心,实现动态路由规则.
• 配置SpringCloud Config分布式配置中心的实时刷新

  1.引入actuator依赖spring-boot-starter-actuator
  2.在配置文件中开启监控端点
  management.endpoints.web.exposure.include="*"        # 开启所有端点
  3.启动运行configClient
  4.在需要刷新的controller类中的bean当标注@RefreshScope注解使actuator刷新生效           

搭建Nginx+Zuul网关集群

• 如何实现集群: 保证每台服务数据一致,使用Nginx实现反向代理和负载均衡
• Zuul搭建网关:
  • 使用Nginx+Zuul
  • 遵循一主一备或者轮询的原则
  • 网关是多个
• 网关集群原理: 客户端发送请求,所有请求统一到Nginx上,在Nginx中实现反向代理和负载均衡,再使用轮询机制转发到网关上

1.在host中配置域名
2.在Nginx配置文件中配置上游服务器(upstream),默认实现负载均衡
3.在过滤器中调用网关接口           

• Nginx和Zuul区别:
  • 微服务网关是针对整个微服务实现统一请求拦截,因此网关都采用相关语言(Java)开发