通过前文的介绍,我们对于Zuul的***印象通常是这样的:它包含了对请求的路由和过滤两个功能,其中路由功能负责将外部请求转发到具体的微服务实例上,是实现外部访问统一入口的基础;而过滤器功能则负责对请求的处理过程进行干预,是实现请求校验、服务聚合等功能的基础。然而实际上,路由功能在真正运行时,它的路由映射和请求转发都是由几个不同的过滤器完成的。其中,路由映射主要通过pre类型的过滤器完成,它将请求路径与配置的路由规则进行匹配,以找到需要转发的目标地址;而请求转发的部分则是由route类型的过滤器来完成,对pre类型过滤器获得的路由地址进行转发。所以,过滤器可以说是Zuul实现API网关功能最为核心的部件,每一个进入Zuul的HTTP请求都会经过一系列的过滤器处理链得到请求响应并返回给客户端。
下面,我们就通过本文来详细了解一下Spring Cloud Zuul的过滤器!以下内容节选自《Spring Cloud微服务实战》,稍做加工。
一、过滤器
在Spring Cloud Zuul中实现的过滤器必须包含4个基本特征:过滤类型、执行顺序、执行条件、具体操作。这些元素看着似乎非常的熟悉,实际上它就是ZuulFilter接口中定义的四个抽象方法:
- String filterType();
- int filterOrder();
- boolean shouldFilter();
- Object run();
它们各自的含义与功能总结如下:
filterType:该函数需要返回一个字符串来代表过滤器的类型,而这个类型就是在HTTP请求过程中定义的各个阶段。在Zuul中默认定义了四种不同生命周期的过滤器类型,具体如下:
filterOrder:通过int值来定义过滤器的执行顺序,数值越小优先级越高。
shouldFilter:返回一个boolean类型来判断该过滤器是否要执行。我们可以通过此方法来指定过滤器的有效范围。
run:过滤器的具体逻辑。在该函数中,我们可以实现自定义的过滤逻辑,来确定是否要拦截当前的请求,不对其进行后续的路由,或是在请求路由返回结果之后,对处理结果做一些加工等。
二、请求生命周期
上一节中,对于Spring Cloud Zuul中的过滤器类型filterType,我们已经做过一些简单的介绍,Zuul默认定义了四个不同的过滤器类型,它们覆盖了一个外部HTTP请求到达API网关,直到返回请求结果的全部生命周期。下图源自Zuul的官方WIKI中关于请求生命周期的图解,它描述了一个HTTP请求到达API网关之后,如何在各个不同类型的过滤器之间流转的详细过程。
从上图中,我们可以看到,当外部HTTP请求到达API网关服务的时候,首先它会进入***个阶段pre,在这里它会被pre类型的过滤器进行处理,该类型的过滤器主要目的是在进行请求路由之前做一些前置加工,比如请求的校验等。在完成了pre类型的过滤器处理之后,请求进入第二个阶段routing,也就是之前说的路由请求转发阶段,请求将会被routing类型过滤器处理,这里的具体处理内容就是将外部请求转发到具体服务实例上去的过程,当服务实例将请求结果都返回之后,routing阶段完成,请求进入第三个阶段post,此时请求将会被post类型的过滤器进行处理,这些过滤器在处理的时候不仅可以获取到请求信息,还能获取到服务实例的返回信息,所以在post类型的过滤器中,我们可以对处理结果进行一些加工或转换等内容。另外,还有一个特殊的阶段error,该阶段只有在上述三个阶段中发生异常的时候才会触发,但是它的***流向还是post类型的过滤器,因为它需要通过post过滤器将最终结果返回给请求客户端(实际实现上还有一些差别,后续介绍)。
三、核心过滤器
在Spring Cloud Zuul中,为了让API网关组件可以更方便的上手使用,它在HTTP请求生命周期的各个阶段默认地实现了一批核心过滤器,它们会在API网关服务启动的时候被自动地加载和启用。我们可以在源码中查看和了解它们,它们定义于spring-cloud-netflix-core模块的org.springframework.cloud.netflix.zuul.filters包下。
如上图所示,在默认启用的过滤器中包含了三种不同生命周期的过滤器,这些过滤器都非常重要,可以帮助我们理解Zuul对外部请求处理的过程,以及帮助我们如何在此基础上扩展过滤器去完成自身系统需要的功能。下面,我们将逐个地对这些过滤器做一些详细的介绍:
1. pre过滤器
ServletDetectionFilter:它的执行顺序为-3,是***被执行的过滤器。该过滤器总是会被执行,主要用来检测当前请求是通过Spring的DispatcherServlet处理运行,还是通过ZuulServlet来处理运行的。它的检测结果会以布尔类型保存在当前请求上下文的isDispatcherServletRequest参数中,这样在后续的过滤器中,我们就可以通过RequestUtils.isDispatcherServletRequest()和RequestUtils.isZuulServletRequest()方法判断它以实现做不同的处理。一般情况下,发送到API网关的外部请求都会被Spring的DispatcherServlet处理,除了通过/zuul/路径访问的请求会绕过DispatcherServlet,被ZuulServlet处理,主要用来应对处理大文件上传的情况。另外,对于ZuulServlet的访问路径/zuul/,我们可以通过zuul.servletPath参数来进行修改。
《Spring Cloud实战小贴士:Zuul处理Cookie和重定向》 一文中提到的加载敏感头信息加入到忽略头信息的操作调用就在PreDecorationFilter过滤器中实现。
2. route过滤器
3. post过滤器
这里不列出具体代码了,读者可自行根据类名来查看源码了解详细处理过程。下图是对上述过滤器根据顺序、名称、功能、类型做了综合的整理,可以帮助我们在自定义过滤器或是扩展过滤器的时候用来参考并全面地考虑整个请求生命周期的处理过程。
【本文为专栏作者“翟永超”的原创稿件,转载请通过联系作者获取授权】
网站标题:SpringCloud源码分析(四)Zuul:核心过滤器
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