从 Zuul 迁移到 Spring Cloud Gateway:一步步实现服务网关的升级

news2024/12/12 17:02:41

从 Zuul 迁移到 Spring Cloud Gateway:一步步实现服务网关的升级

    • 迁移前的准备工作
    • 迁移步骤详解
      • 第一步:查看源码
      • 第二步:启动类迁移
      • 第三步:引入 Gateway 依赖
      • 第四步 编写bootstrap.yaml
      • 第五步:替换路由配置
      • 第六步:迁移过滤器逻辑
      • 第七步:测试与调优
    • 迁移过程中常见问题及解决方案
    • 真实问题:
      • **注意事项:Nginx 转发配置的调整**
        • **问题背景**
        • **解决方法**
    • 总结

公司的项目之前使用的是Zuul,然后使用的是以前传下来的jar包,JDK1.8,spring1.*,都是比较老了,然后因为这些原因,要把Zuul替换成Gateway。
本文将详细介绍如何从 Zuul 迁移到 Gateway。

迁移前的准备工作

在开始迁移之前,需要做好以下准备:

  1. 确认现有的 Zuul 配置
    收集 Zuul 的路由配置、过滤器逻辑和插件依赖。

  2. 学习 Gateway 的基本概念
    熟悉 Gateway 的核心概念,例如:

    • Route(路由)
    • Predicate(断言)
    • Filter(过滤器)
  3. 确保系统支持响应式编程模型
    检查项目中的依赖库和代码是否与 Spring WebFlux 的非阻塞模型兼容。

  4. 升级到支持 Gateway 的 Spring Boot 版本
    确保 Spring Boot 版本 >= 2.1。


迁移步骤详解

第一步:查看源码

由于项目使用的是预先打包好的 Jar 文件,源码不可直接查看,因此需要通过反编译工具提取代码。我使用的是 jd-gui 工具,界面如图所示:

反编译工具界面

从反编译的结果可以看到,代码量相对简单,主要包含两个部分:启动类和核心过滤器。相对比较容易。

第二步:启动类迁移

原 Zuul 启动类:

@EnableZuulProxy
@SpringBootApplication
public class ZuulServerApplication {
    public static void main(String[] args) {
        (new SpringApplicationBuilder(ZuulServerApplication.class))
                .web(true)
                .run(args);
    }

    @Bean
    public PathRewriteHeaderFilter customAddHeaderFilter(RouteLocator routeLocator) {
        return new PathRewriteHeaderFilter(routeLocator);
    }
}

迁移后的 Gateway 启动类:

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@ComponentScan(basePackages = {"com.aspire.gateway.gatewayservice"})
public class GatewayServiceApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(GatewayServiceApplication.class, args);
    }
}
  • Spring Boot 2.x 后,@EnableZuulProxy 不再需要,Gateway 默认支持路由功能。
  • 由于项目的特殊需求,需要添加 @ComponentScan 手动指定 Bean 扫描路径,确保组件能够被正确加载。
  • 因为spring2之后的版本不需要再显示指定Gateway了,其实理论上只需要一个SpringBootApplication就够了,其他其实都不用。但是我这里不知道为啥,扫描不到我的bean,所以我就写了扫描当前启动类。@ComponentScan(basePackages = {"com.aspire.gateway.gatewayservice"})这里你可以换成自己的扫描包路径。

第三步:引入 Gateway 依赖

pom.xml 中移除 Zuul 相关依赖,替换为 Gateway 依赖:

以下是我使用的版本控制,就是这些版本之间是兼容的,我使用的也是这些版本。

<properties>
        <java.version>17</java.version>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <spring-cloud.version>2024.0.0</spring-cloud.version> <!-- Spring Cloud 2024.x -->
        <spring-cloud-alibaba.version>2022.0.0.0-RC2</spring-cloud-alibaba.version> <!-- Spring Cloud Alibaba 对应版本 -->
        <keycloak.version>22.0.4</keycloak.version>   <!-- 非必须,我的项目需要,你不用就删掉 -->
    </properties>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>

这一步主要就是导入你的依赖嘛。

第四步 编写bootstrap.yaml

这一块里面其实主要就是你的nacos的配置文件,反正我用的是nacos,因为Zuul是网关嘛,Gateway也是网关,然后你实际的服务和网关都是要在同一个服务发现下面的,我之前是eureka,现在是nacos,所以要在这里说明的。

spring:
  main:
    allow-circular-references: true
    allow-bean-definition-overriding: true
  application:
    name: rbac-gateway
  cloud:
    nacos:
      username: ${ENV_CONFIG_USERNAME:nacos}
      password: ${ENV_CONFIG_PASSWORD:}
      server-addr: ${ENV_CONFIG_IP:10.*.*.*}:${ENV_CONFIG_PORT:*}

      # Nacos 服务发现配置
      discovery:
        enabled: true  # 启用服务发现
        service: ${spring.application.name}  # 使用应用名作为服务名
        server-addr: ${ENV_CONFIG_IP:*}:${ENV_CONFIG_PORT:*}
        namespace: ${NAMESPACE:*}
        #group: ${spring.cloud.nacos.discovery.group:*}
        group: *
        metadata:
          version: v1
          env: prod

    # Nacos 配置中心配置
      config:
        enabled: true
        server-addr: ${ENV_CONFIG_IP:*}:${ENV_CONFIG_PORT:*}
#        group: ${spring.cloud.nacos.discovery.group:*}
        group: *
        namespace: ${NAMESPACE:*}
        file-extension: yml
        shared-configs:
          - data-id: ${CONFIG_DATA_ID:ms-gateway.yml}
            group: *
            refresh: true
      timeout: 600000
      config-long-poll-timeout: 5000
      config-retry-time: 2000
      max-retry: 3
      refresh-enabled: true

第五步:替换路由配置

将 Zuul 的 application.yml 配置迁移为 Gateway 的路由配置。这一块实际上就比较复杂了,因为他们之间的切换还是很麻烦的,所以我这里是直接使用AI帮我替换的,你也可以这样。

反正差不多样子就是如下吧。直接让AI帮你替换,然后你看一眼就行了。我反正是这么搞的,然后也没啥问题。

Zuul 配置:

zuul:
  #
  semaphore:
    max-semaphores: 1000
  servlet-path: /
  host:
    connect-timeout-millis: 60000
    socket-timeout-millis: 60000
  #
  routes:
    smartdata-check:
      path: /smartCheck
      service-id: rbac
      strip-prefix: false
    smartdata-token-init:
      path: /v1/smartdata/token
      service-id: rbac
      strip-prefix: false
    composite-roles:
      path: /v1/roles/**
      service-id: rbac
      strip-prefix: false

Gateway 配置:

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: sso
          uri: lb://rbac
          predicates:
            - Path=/v1/alerts/sso/**
        - id: smartdata-check
          uri: lb://rbac
          predicates:
            - Path=/smartCheck
        - id: smartdata-token-init
          uri: lb://rbac
          predicates:
            - Path=/v1/smartdata/token
        - id: composite-roles
          uri: lb://rbac
          predicates:
            - Path=/v1/roles/**

其实没有全局过滤器,已经可以用了,就是网关服务已经是可以用了。到这里其实就已经结束了。服务能用。不看后面也行,我为什么要替换呢,因为我想完美迁移。

第六步:迁移过滤器逻辑

Zuul 使用过滤器机制来处理请求,而 Gateway 则使用过滤器工厂。这一块就比较复杂了,也是我花的最多时间的一步了。

原本的Zuul 过滤器:


import com.netflix.zuul.ZuulFilter;
import com.netflix.zuul.context.RequestContext;
import java.util.Map;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import org.keycloak.KeycloakSecurityContext;
import org.keycloak.representations.AccessToken;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.cloud.netflix.zuul.filters.Route;
import org.springframework.cloud.netflix.zuul.filters.RouteLocator;
import org.springframework.web.util.UrlPathHelper;

public class PathRewriteHeaderFilter extends ZuulFilter {
  private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(com.migu.tsg.microservice.zuul.PathRewriteHeaderFilter.class);
  
  private RouteLocator routeLocator;
  
  private final UrlPathHelper urlPathHelper = new UrlPathHelper();
  
  private static final String EMPLOYEE_TYPE = "employeeType";
  
  private static final String ORG_ACCOUNT = "head_orgAccount";
  
  private static final String IS_ADMIN = "head_isAdmin";
  
  private static final String IS_SUPERUSER = "head_isSuperUser";
  
  private static final String USER_NAME = "head_userName";
  
  private static final String FALSE = "false";
  
  private static final String TRUE = "true";
  
  private static final String ADMIN = "admin";
  
  private static final String ROOT = "root";
  
  private static final Integer SIX = Integer.valueOf(6);
  
  private static final String COLON = ":";
  
  public PathRewriteHeaderFilter() {}
  
  public PathRewriteHeaderFilter(RouteLocator routeLocator) {
    this.routeLocator = routeLocator;
  }
  
  public int filterOrder() {
    return SIX.intValue();
  }
  
  public String filterType() {
    return "pre";
  }
  
  public boolean shouldFilter() {
    return true;
  }
  
  public Object run() {
    RequestContext requestContext = RequestContext.getCurrentContext();
    String requestURI = this.urlPathHelper.getPathWithinApplication(requestContext.getRequest());
    Route route = this.routeLocator.getMatchingRoute(requestURI);
    try {
      if (route != null) {
        String location = route.getLocation();
        log.info("location: {}", location);
        if (location != null) {
          HttpServletRequest request = requestContext.getRequest();
          KeycloakSecurityContext securityContext = (KeycloakSecurityContext)request.getAttribute(KeycloakSecurityContext.class.getName());
          handleRewriteHeader(securityContext, requestContext);
          if (location.startsWith("http:") || location.startsWith("https:"))
            log.info("forward url is : " + location); 
        } 
      } 
    } catch (Exception e) {
      requestContext.set("error.status_code", Integer.valueOf(500));
      requestContext.set("error.message", e.getCause());
      requestContext.set("error.exception", e);
    } 
    return null;
  }
  
  private void handleRewriteHeader(KeycloakSecurityContext securityContext, RequestContext requestContext) {
    log.info("keycloak securityContext = {}", securityContext);
    if (securityContext == null)
      return; 
    AccessToken token = securityContext.getToken();
    Map<String, Object> otherClaims = token.getOtherClaims();
    log.info("keycloak token = {}, otherClaims = {}", token, otherClaims);
    String employeeType = (String)otherClaims.get("employeeType");
    String userName = (String)otherClaims.get("userName");
    String orgAccount = "";
    String isSupperUser = "false";
    String isAdmin = "false";
    if (employeeType.equals("root")) {
      isSupperUser = "true";
      orgAccount = userName;
    } 
    if (employeeType.equals("admin")) {
      isAdmin = "true";
      orgAccount = userName;
    } 
    if (!employeeType.equals("root") && !employeeType.equals("admin")) {
      int index = employeeType.indexOf(".") + 1;
      orgAccount = employeeType.substring(index, employeeType.length());
    } 
    log.info("employeeType: {}, head_userName: {}, head_isSuperUser: {}, head_orgAccount: {}, head_isAdmin: {}", new Object[] { employeeType, userName, isSupperUser, orgAccount, isAdmin });
    requestContext.addZuulRequestHeader("head_userName", userName);
    requestContext.addZuulRequestHeader("head_isSuperUser", isSupperUser);
    requestContext.addZuulRequestHeader("head_orgAccount", orgAccount);
    requestContext.addZuulRequestHeader("head_isAdmin", isAdmin);
  }
}

但是我是想完美的等量替换,所以这里就把原本的过滤器也给拿过来了。可以看到是少了一些东西了,因为原本的方法有很多东西是用不到的,我就把那些东西给删掉了。只保留了用到的东西

反正我测下来,是没啥问题,反正就是实现起来差别真的很大,首先是extends ZuulFilter不用了,改成了GlobalFilter ,然后里面的实现也从public Object run() 变成了public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) ,然后具体的实现逻辑也变了,这一块呢,就是自己琢磨着改吧。每一个过滤器都不一样,反正大体逻辑就是实现的方法不一样了,然后重写的方法不一样了。这两个是最主要的。

  1. 实现的接口不一样
  2. 重写的方法不一样

其实主要把握这两个就行,里面就是具体的代码逻辑了。

替换后的Gateway 全局过滤器:


@Component
@Order(6)  // 这里使用 @Order 注解来设置过滤器顺序
public class PathRewriteHeaderFilter implements GlobalFilter {

    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(PathRewriteHeaderFilter.class);

    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        try {
            String requestURI = exchange.getRequest().getURI().getPath();
            log.info("Request URI: {}", requestURI);

            // 在此处你可以获取并处理 Keycloak 的 securityContext 和 token
            KeycloakSecurityContext securityContext = exchange.getAttribute(KeycloakSecurityContext.class.getName());
            if (securityContext != null) {
                AccessToken token = securityContext.getToken();
                Map<String, Object> otherClaims = token.getOtherClaims();
                log.info("keycloak token = {}, otherClaims = {}", token, otherClaims);

                String employeeType = (String) otherClaims.get("employeeType");
                String userName = (String) otherClaims.get("userName");
                String orgAccount = "";
                String isSuperUser = "false";
                String isAdmin = "false";

                if ("root".equals(employeeType)) {
                    isSuperUser = "true";
                    orgAccount = userName;
                } else if ("admin".equals(employeeType)) {
                    isAdmin = "true";
                    orgAccount = userName;
                } else {
                    int index = employeeType.indexOf(".") + 1;
                    orgAccount = employeeType.substring(index);
                }

                log.info("employeeType: {}, head_userName: {}, head_isSuperUser: {}, head_orgAccount: {}, head_isAdmin: {}",
                        employeeType, userName, isSuperUser, orgAccount, isAdmin);

                exchange.getRequest().mutate()
                        .header("head_userName", userName)
                        .header("head_isSuperUser", isSuperUser)
                        .header("head_orgAccount", orgAccount)
                        .header("head_isAdmin", isAdmin)
                        .build();
            }

        } catch (Exception e) {
            log.error("Error processing request", e);
        }

        return chain.filter(exchange);
    }
}

第七步:测试与调优

  1. 功能测试
    验证迁移后的路由和过滤器逻辑是否正常工作。
    在这里插入图片描述
    我这里是正常的,没有问题的。

  2. 性能测试
    测试 Gateway 的吞吐量和延迟,确保性能满足要求。

  3. 监控与日志
    配置 Gateway 的监控和日志,及时捕获异常和瓶颈。


迁移过程中常见问题及解决方案

  1. 问题:某些依赖库与 WebFlux 不兼容
    解决方案: 更新相关依赖或寻找替代方案,确保与 WebFlux 模型兼容。

  2. 问题:路由配置规则变更导致服务无法访问
    解决方案: 仔细对比 Zuul 和 Gateway 的配置方式,确保路径匹配规则正确。

  3. 问题:过滤器执行顺序混乱
    解决方案: 合理设置过滤器的 Order 值,并明确其执行逻辑。

真实问题:

注意事项:Nginx 转发配置的调整

在迁移过程中,有一个细节需要特别注意,那就是 Nginx 的转发规则。以下是我遇到的问题和解决方法,希望能对你有所帮助。

问题背景

在原有的 Zuul 部署环境中,我使用的是 IP+端口 的形式进行服务转发。由于迁移初期 IP 和端口并未发生改变,所以 Nginx 的配置无需修改,服务能够正常使用。然而,当将 Gateway 部署到云原生环境(如 Kubernetes)后,问题随之出现。

云原生环境中,服务之间的通信通常使用 服务名:端口 的形式,而不是 IP 地址。因此,原本在 Nginx 中配置的 qams-zuul-server 服务名需要进行修改,否则转发规则无法正确匹配,导致请求失败。


解决方法
  1. 检查原有的 Nginx 配置
    原有配置通常类似以下形式:

        location ^~/v1/ {
            proxy_pass   http://zuulServer;
        }
         location ^~/v2/ {
            #proxy_pass   http://10.24.88.160:5566;
            proxy_pass   http://10.12.7.115:5566;
        }
         location ^~/zuul/ {
            #proxy_pass   http://10.24.88.160:5566;
            proxy_pass   http://10.12.7.115:5566;
        }
          location ^~/download/ {
            proxy_pass   http://10.24.88.160:2222;
        }

这种配置基于固定的 IP 和端口,在云原生环境下无法适用。

  1. 修改为基于服务名的配置
    在云原生环境中,需要将 10.12.7.115 的地址替换为服务名,示例如下:
  location ^~/v1/ {                                                                                         
        proxy_pass   http://qams-gateway-server:5566;
    }
    
    location ^~/v2/ {                                                                                       
        proxy_pass   http://qams-gateway-server:5566;                                                                 
    } 
    
    location ^~/gateway/ {                                                                                       
        proxy_pass   http://qams-gateway-server:5566;                                                                 
    }
    
    location ^~/download/ {                                                                                       
        proxy_pass   http://qams-gateway-server:2222;                                                                 
    }

注意:

  • 服务名 qams-gateway-service 必须与云原生环境中定义的服务名称一致。
  • 确保 Nginx 能够解析服务名。通常情况下,Nginx 部署在同一 Kubernetes 集群内,DNS 解析应当是自动支持的。
  1. 重启 Nginx 并测试
    完成修改后,重启 Nginx 并通过实际访问测试转发是否正常。

迁移的时候注意nginx的转发,我之前呢,是因为我使用的是IP+端口的形式,然后我的IP和端口实际上并没有发生改变,所以我的Nginx没改然后服务依旧能正常使用。
但是当我把Gateway迁移到云原生环境下的时候,就不太行了,因为云原生环境使用的是服务名:端口的格式,所以他原本的服务名称为:qams-zuul-server,要换成下面的格式,就是nginx也要需要,这个不要忘记了。
在这里插入图片描述


总结

从 Zuul 迁移到 Spring Cloud Gateway 是一次提升系统性能和功能的好机会。通过合理规划和逐步迁移,可以平稳完成网关的升级,并充分利用 Gateway 的新特性来优化系统架构。

希望这篇文章能为你的迁移过程提供有价值的参考!如果你在迁移过程中遇到问题,欢迎留言讨论。

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文章目录 前言第一步&#xff1a;生成.p12和.csr文件第二步&#xff1a;申请证书的前置步骤第三步&#xff1a;申请证书 前言 HarmonyOS 应用打包后的文件为.app 格式&#xff0c; android 打包后的文件为.apk&#xff0c;IOS 打包后的文件为.apa HarmonyOS通过数字证书&#…

手机租赁系统开发全流程解析与实用指南

内容概要 在如今快速发展的科技时代&#xff0c;手机租赁系统已经成为一种新兴的商业模式&#xff0c;非常符合当下市场需求。那么&#xff0c;在开发这样一个系统的时候&#xff0c;首先要从需求分析和市场调研开始。在这一阶段&#xff0c;你需要了解用户需要什么&#xff0…

C++是如何工作的?

首先来看一个最基本的C程序段。 #include <iostream>int main() {std::cout << "HelloWorld" << std::endl;std::cin.get(); } 第一行 #include 的含义是预处理的意思&#xff0c;这条语句的作用是将一个名为iostream的文件拷贝到源代码中这个…

在 Windows WSL 上部署 Ollama 和大语言模型:从镜像冗余问题看 Docker 最佳实践20241208

&#x1f6e0;️ 在 Windows WSL 上部署 Ollama 和大语言模型&#xff1a;从镜像冗余问题看 Docker 最佳实践 ⭐ 引言 随着大语言模型&#xff08;LLM&#xff09;和人工智能技术的迅猛发展&#xff0c;开发者们越来越多地尝试在本地环境中部署模型进行实验。 但部署过程中常…

2、开发环境优化与创建第一个插件程序

一、创建测试用例二、vscode优化2.1 修改默认终端为普通cmd2.2 配置一键编译&&运行&&监视一、创建测试用例 使用命令yo code生成一个测试用例,选择或输入下面的内容。2. 命令的最后会提示是否使用vscode打开,选择打开就行。 3. 在当前目录下会产生helloworld…

公有云和私有云的区别

目录 ​1、公有云&#xff08;PublicClouds&#xff09; ​2、私有云&#xff08;PrivateClouds&#xff09; ​2.1 私有云又分为两种 3、混合云&#xff08;hybrid cloud&#xff09; ​3.1 公有云和私有云的区别 ​3.2 选择公有云或者是私有云 4 政务云&#xff08;Go…

TortoiseGit的下载、安装和配置

一、TortoiseGit的简介 tortoiseGit是一个开放的git版本控制系统的源客户端&#xff0c;支持Winxp/vista/win7.该软件功能和git一样 不同的是&#xff1a;git是命令行操作模式&#xff0c;tortoiseGit界面化操作模式&#xff0c;不用记git相关命令就可以直接操作&#xff0c;读…

jmeter调整字号无法生效?

调整之前如上图&#xff0c;字体非常小&#xff0c;哪怕我设置的字号是48 查阅了资料&#xff0c;试了几次&#xff0c;解决办法如下&#xff1a; 用编辑器打开jmeter.bat 在echo off的下一行添加以下代码 set JVM_ARGS%JVM_ARGS% -Dswing.plaf.metal.controlFontDialog-20…

【实操GPT-SoVits】声音克隆模型图文版教程

项目github地址&#xff1a;https://github.com/RVC-Boss/GPT-SoVITS.git官方教程&#xff1a;https://www.yuque.com/baicaigongchang1145haoyuangong/ib3g1e/tkemqe8vzhadfpeu本文旨在迅速实操GPT-SoVits项目&#xff0c;不阐述技术原理&#xff08;后期如果有时间研究&#…

【Web】2023安洵杯第六届网络安全挑战赛 WP

目录 Whats my name easy_unserialize signal Swagger docs 赛题链接&#xff1a;GitHub - D0g3-Lab/i-SOON_CTF_2023: 2023 第六届安洵杯 题目环境/源码 Whats my name 第一段正则用于匹配以 include 结尾的字符串&#xff0c;并且在 include 之前&#xff0c;可以有任…

大模型简单实践

大模型简单实践 最近参加了Datawhale AI冬令营&#xff08;第一期&#xff09;的活动 网站链接 手把手教学&#xff0c;借助Chat-嬛嬛 搭上讯飞星辰MaaS平台&#xff0c;快速训练处一个可以自由聊天的对话机器人。

Linux的基本功能和命令

Linux的基本功能和命令 切换目录 pwd 查询当前目录地址 cd /xxx/xxx 转到目录 cd …/ 回到上一级目录 cd ./ 当前目录 创建、删除文件/文件夹 创建文件\文件夹 touch filename 创建空文件mkdir 创建目录 mkdir -p 目标目录存在也不报错mkdir -p xxx/xxx 递归创建目录…

LLC谐振变换器的工作模态分析

概述 LLC谐振变换器在传统串联LC和并联LC谐振变换器的基础之上进行改进&#xff0c;既有LC串联谐振变换器谐振电容所起到的隔直作用和谐振网络电流随负载轻重而变化&#xff0c;轻载时效率较高的优点。同时又有LC并联谐振变化器可以在空载条件下&#xff0c;对滤波电容的电流脉…

Goby AI 2.0 自动化编写 EXP | Mitel MiCollab 企业协作平台 npm-pwg 任意文件读取漏洞(CVE-2024-41713)

漏洞名称&#xff1a;Mitel MiCollab 企业协作平台 npm-pwg 任意文件读取漏洞(CVE-2024-41713) English Name&#xff1a;Mitel MiCollab /npm-pwg File Read Vulnerability (CVE-2024-41713) CVSS core: 6.8 漏洞描述&#xff1a; Mitel MiCollab 是加拿大 Mitel 公司推出…