SpringCloud入门(六)

古城微笑少年丶 2021-12-22 05:29 268阅读 0赞

前言:本课程是在慕课网上学习[Spring Cloud微服务实战][Spring Cloud] 第9章 Zuul综合使用 时所做的笔记,供本人复习之用.

代码地址  [https://github.com/springcloud-demo][https_github.com_springcloud-demo]

**目录**

第一章 Pre与Post过滤器

1.1 实现Pre过滤器

1.2 实现Post过滤器

第二章 限流

2.1 代码实现

第三章 Zuul实现权限控制例子思路概要

第四章 添加用户服务

4.1 用户服务简介

4.2 用户服务的实现

第五章 订单状态改变功能实现

第六章 Zuul鉴权

6.1 代码优化

6.2 网关通过数据库鉴权

6.3 总结

第七章 跨域

--------------------

# 第一章 Pre与Post过滤器 #

下面是整个项目的架构图

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3E2MTAzNzY2ODE_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

可以看到所有的请求都要经过Zuul,然后才会到Service A,B,C.那么我们现在要对请求做一个权限的校验,假如没有A,B,C,我们都要对权限校验一次,比较麻烦,权限校验可以放在Zuul这里统一的进行校验,

## 1.1 实现Pre过滤器 ##

写一个Filter实现ZuulFilter,重写四个方法.

第一个方法代表这个过滤器在哪一部分的过滤器,如果是在pre部分的过滤器,返回PRE\_TYPE,如果是post部分的过滤器,返回PRE\_POST,更多的类型可以见常量类FilterConstants.

第二个方法代表这个过滤器的优先级,数字越小,优先级越高,这里我们选择我们的过滤器作用在PRE\_DECORATION\_FILTER的前面,所以找到其所对应的顺序数字减一.更多的过滤器级别数字可以见FilterConstants.

第三个方法统一返回true.

第四个方法实现我们的过滤器的逻辑,通过RequestContext获取request请求,如果request的请求中有token字符串就放过,没有就设置请求失败,返回HttpStatus设置的401错误.

@Component
    public class TokenFilter extends ZuulFilter {
        //代表是pre,还是post
        @Override
        public String filterType() {
            return PRE_TYPE;
        }
    
        @Override
        public int filterOrder() {
            return PRE_DECORATION_FILTER_ORDER-1;
        }
    
        @Override
        public boolean shouldFilter() {
            return true;
        }
    
        @Override
        public Object run() throws ZuulException {
            RequestContext requestContext = RequestContext.getCurrentContext();
            HttpServletRequest request = requestContext.getRequest();
            String token = request.getParameter("token");
    
            if(StringUtils.isEmpty(token)){
                requestContext.setSendZuulResponse(false);
                requestContext.setResponseStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED.value());
            }
    
            return null;
        }
    }

结果:

请求 [http://localhost:9000/myProduct/product/list?token=123][http_localhost_9000_myProduct_product_list_token_123] ,成功

请求 [http://localhost:9000/myProduct/product/list][http_localhost_9000_myProduct_product_list] ,失败,显示401错误.

## 1.2 实现Post过滤器 ##

大体思路同上.

@Component
    public class AddResponseHeaderFilter extends ZuulFilter {
        @Override
        public String filterType() {
            return POST_TYPE;
        }
    
        @Override
        public int filterOrder() {
            return SEND_RESPONSE_FILTER_ORDER -1 ;
        }
    
        @Override
        public boolean shouldFilter() {
            return true;
        }
    
        @Override
        public Object run() throws ZuulException {
            RequestContext requestContext = RequestContext.getCurrentContext();
            HttpServletResponse response = requestContext.getResponse();
            response.setHeader("X-Foo", UUID.randomUUID().toString());
            return null;
        }
    }

结果:

![20190629121857681.png][]

# 第二章 限流 #

由于Zuul充当的是API网关的角色,每个请求都会经过它,所以很适合在它上面对API做限流保护,防止网络攻击.比如某个API是发短信的,我们就要限制API的请求速率.在一定程度上抵御短信轰炸攻击,降低损失.

限流是放在前置过滤器中去做的,更现实一点说,是在请求被转发之前调用.如果前置过滤器有多个操作,限流应该放到最前面的地方,比如Zuul的前置过滤器里有限流,也有鉴权,那么限流应该早于鉴权,

限流的方案很多,有一种方案叫做令牌桶限流,会以一定的速率向桶中放入令牌,如果放满了就会丢弃掉,web请求过来会从令牌桶中获取到令牌,拿到令牌后才可以继续往下走,如果令牌都拿不到就会被拒绝.

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3E2MTAzNzY2ODE_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

## 2.1 代码实现 ##

设置每秒钟向令牌桶里放入100个令牌,因为是限流,所以应该在所有过滤器的最前面,这通过设置Order为最小的Order数字减1,来设置优先级最高.最后过滤时的逻辑是,尝试获得令牌,如果获取不到令牌抛出异常.

@Component
    public class RateLimitFilter extends ZuulFilter {
        private static final RateLimiter RATE_LIMITER = RateLimiter.create(100);
        @Override
        public String filterType() {
            return PRE_TYPE;
        }
    
        @Override
        public int filterOrder() {
            return SERVLET_DETECTION_FILTER_ORDER-1;
        }
    
        @Override
        public boolean shouldFilter() {
            return true;
        }
    
        @Override
        public Object run() throws ZuulException {
            if(!RATE_LIMITER.tryAcquire()){
                throw new RateLimitException();
            }
            return null;
        }
    }

public class RateLimitException extends RuntimeException{
    }

# 第三章 Zuul实现权限控制例子思路概要 #

我们要实现角色的划分,最终让不同的角色访问不同的url.

我们写三个功能作为例子.

创建订单功能: /order/create  只能买家角色访问

改变订单状态功能: /order/finish 只能卖家角色访问

查看商品 /poduct/list 都可以访问

我们将分几步去实现这些功能

1.创建user服务,在user中完成买家与卖家的登陆

2.在订单服务中完成/order/finish的功能(/order/create功能在前面已经创建过了)

3.在Zuul中区别是买家登陆还是卖家登陆

4.最后将三者结合,用user服务进行登陆,用户访问订单服务时由Zuul进行鉴权,是买家才能访问 /order/create,是卖家才能访问 /order/finish.

# 第四章 添加用户服务 #

## 4.1 用户服务简介 ##

买家登陆接口

GET /login/buyer  参数 openid:abc

1. Cookie中设置 openid=abc

2. 返回的提示\{ code:0,msg"成功",data:null \}

之所以带的参数是openid而不是用户名密码是因为用的是微信登陆,当用户扫码登陆后,微信会返回openid.

卖家登陆接口:

GET /login/seller  参数 openid:xyz

1. Cookie中设置 token=UUID

2.redis设置key=UUID, value=xyz

3. 返回的提示\{ code:0,msg"成功",data:null \}

经过上面这样的登陆设置,我们用openid来作为用户登陆请求的凭证,根据Cookie中的是token还是openid来分辨用户是否已登陆以及用户的权限.

用户表的结构:

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3E2MTAzNzY2ODE_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

## 4.2 用户服务的实现 ##

买家登陆:

@GetMapping("/buyer")
        public ResultVO buyer(@RequestParam("openid") String openid, HttpServletResponse response){
            //1.通过openid去数据库中查找对应用户
            UserInfo userInfo = userService.findByOpenid(openid);
            if(userInfo==null){
                return ResultVOUtil.error(ResultEnum.LOGIN_ERROR.getCode(),ResultEnum.LOGIN_ERROR.getMessage());
            }
            //2.判断用户的角色是不是买家
            if(RoleEnum.BUYER.getCode()!=userInfo.getRole()){
                return ResultVOUtil.error(ResultEnum.ROLE_ERROR.getCode(),ResultEnum.ROLE_ERROR.getMessage());
            }
            //3.如果是买家就在cookie里设置openid=xxx,然后返回
            CookieUtil.set(response, CookieConstant.OPENID,openid,CookieConstant.expire);
    
            return ResultVOUtil.success();
        }

结果:

![20190629221332451.png][]

![20190629221350505.png][]

卖家登陆

@GetMapping("/seller")
        public ResultVO seller(@RequestParam("openid") String openid, HttpServletResponse response, HttpServletRequest request){
            //判断是否已登陆,为避免每次登陆都生成不同的UUID.
            Cookie cookie = CookieUtil.get(request, CookieConstant.TOKEN);
            if(cookie!=null&&
             //如果从cookie中取出的token在redis中能找到,说明已登陆,直接返回登陆成功.       !StringUtils.isEmpty(stringRedisTemplate.opsForValue().get(String.format(RedisConstant.Token_TEMPLATE,cookie.getValue())))){
                return ResultVOUtil.success();
            }
            //1.通过openid去数据库中查找对应用户
            UserInfo userInfo = userService.findByOpenid(openid);
            if(userInfo==null){
                return ResultVOUtil.error(ResultEnum.LOGIN_ERROR.getCode(),ResultEnum.LOGIN_ERROR.getMessage());
            }
            //2.判断用户的角色是不是卖家
            if(RoleEnum.SELLER.getCode()!=userInfo.getRole()){
                return ResultVOUtil.error(ResultEnum.ROLE_ERROR.getCode(),ResultEnum.ROLE_ERROR.getMessage());
            }
            //3.如果是卖家,redis设置key=UUID,value=xxx
            String token = UUID.randomUUID().toString();
            Integer expire =  CookieConstant.expire;
            stringRedisTemplate.opsForValue().set(String.format(RedisConstant.Token_TEMPLATE,token),
                   openid,
                    expire,
                    TimeUnit.SECONDS);
            //且设置cookie token=UUID
            CookieUtil.set(response, CookieConstant.TOKEN,token,CookieConstant.expire);
    
            return ResultVOUtil.success();
        }

结果:

![20190629221451959.png][]

![20190629221657124.png][]

![20190629221510682.png][]

# 第五章 订单状态改变功能实现 #

controller:

@PostMapping("/finish")
        public ResultVO<OrderDTO> finish(@RequestParam("orderId") String orderId){
            return ResultVOUtil.success(orderService.finish(orderId));
        }

service:

@Transactional
        @Override
        public OrderDTO finish(String orderId) {
            //1.根据订单id找到订单
            Optional<OrderMaster> orderMasterOptional = orderMasterRepository.findById(orderId);
            if(!orderMasterOptional.isPresent()){
                throw new OrderException(ResultEnum.ORDER_NOT_EXIST.getCode(),ResultEnum.ORDER_NOT_EXIST.getMessage());
            }
            //2.判断订单状态是否为未完结
            OrderMaster orderMaster = orderMasterOptional.get();
            if(OrderStatusEnum.NEW.getCode()!=orderMaster.getOrderStatus()){
                throw new OrderException(ResultEnum.ORDER_STATUS_ERROR.getCode(),ResultEnum.ORDER_STATUS_ERROR.getMessage());
            }
            //3.修改订单状态为已完结
            orderMaster.setOrderStatus(OrderStatusEnum.FINISHED.getCode());
            orderMasterRepository.save(orderMaster);
            //封装订单详情
            List<OrderDetail> orderDetailList = orderDetailRepository.findByOrderId(orderId);
            if(CollectionUtils.isEmpty(orderDetailList)){
                throw new OrderException(ResultEnum.ORDER_DETAIL_NOT_EXIST.getCode(),ResultEnum.ORDER_DETAIL_NOT_EXIST.getMessage());
            }
            OrderDTO orderDTO = new OrderDTO();
            //OrderDTO为订单orderMaster的部分信息,避免泄漏关键数据
            BeanUtils.copyProperties(orderMaster,orderDTO);
            orderDTO.setOrderDetailList(orderDetailList);
            return orderDTO;
        }

运行结果,将orderStatus的状态由0变为1.

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3E2MTAzNzY2ODE_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

# 第六章 Zuul鉴权 #

访问订单服务时都要经过Zuul,所以我们将权限校验放在Zuul,要让Zuul区分出当前是买家正在登陆,还是卖家正在登陆.以便决定最终能不能访问对应的url.

根据第四章说明,如果是买家登陆cookie里有openid.

如果是卖家登陆,cookie有token,并且对应的redis中的值.

这里要在application.properties注意要去除敏感头,不然cookie不能返回.

我们通过在Zuul中新增加一个过滤器的方式来实现Zuul的鉴权

@Slf4j
    @Component
    public class AuthFilter extends ZuulFilter {
        @Autowired
        private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
        @Override
        public String filterType() {
            return PRE_TYPE;
        }
    
        @Override
        public int filterOrder() {
            return PRE_DECORATION_FILTER_ORDER-1;
        }
    
        @Override
        public boolean shouldFilter() {
            return true;
        }
    
        @Override
        public Object run() throws ZuulException {
            RequestContext requestContext = RequestContext.getCurrentContext();
            HttpServletRequest request = requestContext.getRequest();
            //用户访问如下链接,必须是买家才可以访问.
            if("/order/order/create".equals(request.getRequestURI())){
                Cookie cookie = CookieUtil.get(request, "openid");
                
                if(cookie ==null||StringUtils.isEmpty(cookie.getValue())){
                    requestContext.setSendZuulResponse(false);
                    requestContext.setResponseStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED.value());
                }
            }
            //用户访问如下链接,必须是卖家才可以访问.
            if("/order/order/finish".equals(request.getRequestURI())){
                Cookie cookie = CookieUtil.get(request, "token");
                //没有cookie或者cookie没有值或cookie里的值不能对应
                //redis中的key则设置请求失败,返回401
                if(cookie == null
                        || StringUtils.isEmpty(cookie.getValue())
                        || StringUtils.isEmpty(stringRedisTemplate.opsForValue().get(String.format(RedisConstant.Token_TEMPLATE,cookie.getValue())))){
                    requestContext.setSendZuulResponse(false);
                    requestContext.setResponseStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED.value());
                }
            }
    
            return null;
        }
    }

开启所有服务

![2019062922503414.png][]

结果,用9000是经过Zuul的,

cookie中不带token

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3E2MTAzNzY2ODE_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

cookie中带token,表明是卖家.

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3E2MTAzNzY2ODE_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]

## 6.1 代码优化 ##

上面的鉴权虽然实现了功能,但是相当不好维护.判断的权限很多,现在我们是耦合进行判断的,即create与finish都在一个filter里,如果我们要删除一个权限判断如create,我们要找到代码位置将其删除,如果代码多了不好维护.可以进行如下优化.

对于每一种权限校验,都单独建立一个过滤器.

买家权限校验写在AuthBuyerFilter过滤器中,是否要做校验写在shouldFilter中.

卖家权限校验写在AuthSellerFilter过滤器中,是否要做校验写在shouldFilter中.

买家权限校验核心代码:

@Override
        public boolean shouldFilter() {
            RequestContext requestContext = RequestContext.getCurrentContext();
            HttpServletRequest request = requestContext.getRequest();
            //对于买家权限这里是一个地址,如果是多个地址就向这里面去加就行了.
            // /order/create 只能买家访问(cookie里有openid)
            if("/order/order/create".equals(request.getRequestURI())) return true;
    
            else return false;
    
        }
    
        @Override
        public Object run() throws ZuulException {
            RequestContext requestContext = RequestContext.getCurrentContext();
            HttpServletRequest request = requestContext.getRequest();
            Cookie cookie = CookieUtil.get(request, "openid");
            if(cookie ==null||StringUtils.isEmpty(cookie.getValue())){
                requestContext.setSendZuulResponse(false);
                requestContext.setResponseStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED.value());
            }
            return null;
        }

卖家权限校验核心代码:

@Override
        public boolean shouldFilter() {
            RequestContext requestContext = RequestContext.getCurrentContext();
            HttpServletRequest request = requestContext.getRequest();
            if("/order/order/finish".equals(request.getRequestURI())){
                return true;
            }
            return false;
        }
    
        @Override
        public Object run() throws ZuulException {
            RequestContext requestContext = RequestContext.getCurrentContext();
            HttpServletRequest request = requestContext.getRequest();
    
            // /order/finish 只能卖家访问(cookie里有token,并且对应的redis中有值)
            Cookie cookie = CookieUtil.get(request, "token");
            if(cookie == null
                    || StringUtils.isEmpty(cookie.getValue())
                    || StringUtils.isEmpty(stringRedisTemplate.opsForValue().get(String.format(RedisConstant.Token_TEMPLATE,cookie.getValue())))){
                requestContext.setSendZuulResponse(false);
                requestContext.setResponseStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED.value());
            }
            return null;
        }

## 6.2 网关通过数据库鉴权 ##

在这里我们用openid与token的方式鉴别买家与卖家,大多数情况下,我们会把这类的信息存储到数据库中去.

是不是应该在run方法中用去连接数据库来判断用户的身份呢?这样做不大好,因为api-gateway主要是做一个网关,而让它直接去连user数据库是不合适的,要注意边界.

我们可以去调用user的服务.但是如果每次请求鉴权都去调用user服务,user服务去调数据库的话,还是对数据库压力挺大的.

个人建议还是api-gateway直接去调用redis里的信息就可以直接判断用户的权限,当然redis里的信息怎么过来呢?可以像之前说的异步扣库存的方式,用户信息一变动可以发一个消息出来,网关这边监听消息,把它记录到redis中这样.

## 6.3 总结 ##

1. 前面几节我们添加了用户服务,通过Zuul完成了对不同角色url的控制,微服务架构下,多个微服务都需要对访问进行鉴权,每个微服务都需要明白当前访问的用户及其权限,在Zuul的前置过滤器里实现相关逻辑是值得考虑的方案,同时在微服务中,多个服务的无状态化一般会考虑两种技术方案,一种是分布式session,一种是OAuth2.

我们采用的是分布式session方案.就是将关于用户认证的信息存储到共享储存中.且通常用用户会话作为key来实现简单的分布式哈希映射,当用户访问微服务时,用户数据可以从共享储存中获取,用户登陆状态是不透明的,同时也是高可用且扩展的解决方案.

另一种是OAuth2.0与Spring Security结合方案.

2. 我们在添加用户服务的时候,util之类的代码总是在复制,我们这里少了一个基础服务,如果公司是比较大型的项目进行改造,基础服务会比较了然的被拆出来,因为这部分代码已经有了所以比较好分辨.但是如果是一个从头开始开发的项目,不是很有把握,首先可以将微服务的公用组件放到公用模块上去.就比如现在的user,order,product服务的common模块中,有了积累之后就可以很自然的将代码剥离出来作为公共组件下层,成为公共服务.

3. SpringCloud体系内架构的所有微服务都是通过Zuul对外提供统一的访问入口,这个时候如果公司里有两套系统,一个是传统的项目,另外一套是微服务架构的项目,让这两套项目在线上同时运行,Zuul会非常关键.

# 第七章 跨域 #

前面提到我们的点餐项目是前后端分离的,也就是说前端是通过ajax发起请求,浏览器的ajax是有同源策略的,如果违反了同源策略就会产生跨域问题,Zuul作为api网关,在它上面处理跨域也是一种选择.

Zuul的跨域可以看成是Spring的一种跨域,Spring跨域常用的一种方法是在被调用的类或方法上增加@CrossOrigin注解.这种方式的缺点挺明显的,这种方式的作用域是在类或者方法上,我们这里光应用就很多,应用里的类或者方法就更多了.

也可以在nginx上来做

还可以在在Zuul里增加CorsFilter过滤器.我们下面介绍这种方法.

在Zuul中新建CorsConfig类,C - Cross O - Origin R - Resource S - sharing

@Configuration
    public class CorsConfig {
        @Bean
        public CorsFilter corsFilter(){
            final UrlBasedCorsConfigurationSource source = new UrlBasedCorsConfigurationSource();
    
            final CorsConfiguration config = new CorsConfiguration();
            //支持cookie跨域
            config.setAllowCredentials(true);
            //放原始域(http:www.a.com) *是全部允许
            config.setAllowedOrigins(Arrays.asList("*"));
            //放允许的头
            config.setAllowedHeaders(Arrays.asList("*"));
            //放允许哪些方法
            config.setAllowedMethods(Arrays.asList("*"));
            //设置缓存时间,在这个时间段里,对于相同的跨域请求不再进行检查.
            config.setMaxAge(300l);
            //将跨域的配置注册到source上面去
            source.registerCorsConfiguration("/**",config);
            return new CorsFilter(source) ;
        }
    }

如果对跨域感兴趣,推荐一门慕课网上免费的跨域课程,ajax跨域完全讲解(不是我推荐的,是讲课的老师推荐的,打算以后看看,就在此记录了一下)

[Spring Cloud]: https://coding.imooc.com/class/187.html
[https_github.com_springcloud-demo]: https://github.com/springcloud-demo
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3E2MTAzNzY2ODE_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20211220/a8572b08a82f4983b181ad9beb351242.png
[http_localhost_9000_myProduct_product_list_token_123]: http://localhost:9000/myProduct/product/list?token=123
[http_localhost_9000_myProduct_product_list]: http://localhost:9000/myProduct/product/list
[20190629121857681.png]: /images/20211220/c00bd01cbf96490d80a2060e004ddceb.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3E2MTAzNzY2ODE_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20211220/812502de307541a5a1e5148c3ede756e.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3E2MTAzNzY2ODE_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20211220/39866b3a31f74214ab8f51e76d488b82.png
[20190629221332451.png]: /images/20211220/f257d1f51e6b4714814b9303269f89e5.png
[20190629221350505.png]: /images/20211220/9a4c84bf987744c09de123b8d4656a32.png
[20190629221451959.png]: /images/20211220/c15866b057c64f2f8dcb1ee82772314e.png
[20190629221657124.png]: /images/20211220/de6548259892400286ab9a3107a47d95.png
[20190629221510682.png]: /images/20211220/be69b118d9364e6b852a0184cf286c28.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3E2MTAzNzY2ODE_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20211220/815b8ecb38f54865badbcca6fdfed634.png
[2019062922503414.png]: /images/20211220/edcea93c96f14184af145402436896fd.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3E2MTAzNzY2ODE_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20211220/6d9d7ad1719d400fbc0a7b9631baa972.png
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