springCloud-zuul

1.zuul是什么

zuul 是netflix开源的一个API Gateway 服务器, 本质上是一个web servlet应用。
Zuul 在云平台上提供动态路由，监控，弹性，安全等边缘服务的框架。Zuul 相当于是设备和 Netflix 流应用的 Web 网站后端所有请求的前门。

2.zuul的工作原理

1、过滤器机制

zuul的核心是一系列的filters, 其作用可以类比Servlet框架的Filter，或者AOP。

zuul把Request route到 用户处理逻辑 的过程中，这些filter参与一些过滤处理，比如Authentication，Load Shedding等。

Zuul提供了一个框架，可以对过滤器进行动态的加载，编译，运行。

下面有几种标准的过滤器类型：

Zuul大部分功能都是通过过滤器来实现的。Zuul中定义了四种标准过滤器类型，这些过滤器类型对应于请求的典型生命周期。

(1) PRE：这种过滤器在请求被路由之前调用。我们可利用这种过滤器实现身份验证、在集群中选择请求的微服务、记录调试信息等。

(2) ROUTING：这种过滤器将请求路由到微服务。这种过滤器用于构建发送给微服务的请求，并使用Apache HttpClient或Netfilx Ribbon请求微服务。

(3) POST：这种过滤器在路由到微服务以后执行。这种过滤器可用来为响应添加标准的HTTP Header、收集统计信息和指标、将响应从微服务发送给客户端等。

(4) ERROR：在其他阶段发生错误时执行该过滤器。

3.zuul 能做什么

Zuul可以通过加载动态过滤机制，从而实现以下各项功能：

  • 验证与安全保障: 识别面向各类资源的验证要求并拒绝那些与要求不符的请求。
  • 审查与监控: 在边缘位置追踪有意义数据及统计结果，从而为我们带来准确的生产状态结论。
  • 动态路由: 以动态方式根据需要将请求路由至不同后端集群处。
  • 压力测试: 逐渐增加指向集群的负载流量，从而计算性能水平。
  • 负载分配: 为每一种负载类型分配对应容量，并弃用超出限定值的请求。
  • 静态响应处理: 在边缘位置直接建立部分响应，从而避免其流入内部集群。
  • 多区域弹性: 跨越AWS区域进行请求路由，旨在实现ELB使用多样化并保证边缘位置与使用者尽可能接近。
    除此之外，Netflix公司还利用Zuul的功能通过金丝雀版本实现精确路由与压力测试。

4.zuul 与应用的集成方式

1、ZuulServlet - 处理请求（调度不同阶段的filters，处理异常等）
ZuulServlet类似SpringMvc的DispatcherServlet，所有的Request都要经过ZuulServlet的处理

三个核心的方法preRoute(),route(), postRoute()，zuul对request处理逻辑都在这三个方法里

ZuulServlet交给ZuulRunner去执行。

由于ZuulServlet是单例，因此ZuulRunner也仅有一个实例。

ZuulRunner直接将执行逻辑交由FilterProcessor处理，FilterProcessor也是单例，其功能就是依据filterType执行filter的处理逻辑

FilterProcessor对filter的处理逻辑。

首先根据Type获取所有输入该Type的filter，List list。
遍历该list，执行每个filter的处理逻辑，processZuulFilter(ZuulFilter filter)
RequestContext对每个filter的执行状况进行记录，应该留意，此处的执行状态主要包括其执行时间、以及执行成功或者失败，如果执行失败则对异常封装后抛出。
到目前为止，zuul框架对每个filter的执行结果都没有太多的处理，它没有把上一filter的执行结果交由下一个将要执行的filter，仅仅是记录执行状态，如果执行失败抛出异常并终止执行。

2、ContextLifeCycleFilter - RequestContext 的生命周期管理
ContextLifecycleFilter的核心功能是为了清除RequestContext； 请求上下文RequestContext通过ThreadLocal存储，需要在请求完成后删除该对象。

RequestContext提供了执行filter Pipeline所需要的Context，因为Servlet是单例多线程，这就要求RequestContext即要线程安全又要Request安全。

context使用ThreadLocal保存，这样每个worker线程都有一个与其绑定的RequestContext，因为worker仅能同时处理一个Request，这就保证了Request Context 即是线程安全的由是Request安全的。

3、GuiceFilter - GOOLE-IOC(Guice是Google开发的一个轻量级，基于Java5（主要运用泛型与注释特性）的依赖注入框架(IOC)。Guice非常小而且快。)

4、StartServer - 初始化 zuul 各个组件 （ioc、插件、filters、数据库等）

5、FilterScriptManagerServlet - uploading/downloading/managing scripts， 实现热部署
Filter源码文件放在zuul 服务特定的目录， zuul server会定期扫描目录下的文件的变化，动态的读取\编译\运行这些filter,

如果有Filter文件更新，源文件会被动态的读取，编译加载进入服务，接下来的Request处理就由这些新加入的filter处理。

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