Spring Cloud Gateway VS Netflix Zuul2

布满荆棘的人生 2023-07-21 11:12 13阅读 0赞

最近公司要引入统一网关，自己也参与调研了几种，当在研究Netflix的Zuul2和SpringCloudGateway时被网络上杂七杂八的材料跟震惊了，不客气地说很多国内博客都是在误人子弟，充斥着那些基于SpringCloud全家桶号称自己使用的是zuul2的“专家”。所以下定决心用一个系列好好介绍下第二代NIO的两个网关：SpringCloudGateway和NetflixZuul2。

# 背景介绍 #

## 我们系统架构面临现状和痛点 ##

###     1.  流量调度不灵活，完全依赖DNS ###

虽然后端服务已经实现了多云多活，但是每次做流量割接的时候都要从DNS层一个运营商一个运营商的一点点的做调度。我需要有个统一接入层，可以直接把一个云平台的所有流量直接调到另一个云平台上

###     2.  各IDC的LB组件不同，配置管理不统一 ###

对接入层的配置，变成了对每个产品LB入口的配置，我们大约有近百个应用，而且每个应用又涉及到物理机房IDC、阿里云、腾讯云这样的差异性，而且每家云平台LB的设计和操作又千差万别，所以接入层的配置变成了臃肿而且学习成本很高的一件事情。

###     3.  突发流量导致雪崩，无限流 ###

公司目前没有限流策略，今年春节后因为疫情原因大家都窝在家里，我们的爆款节目就引发了两次因流量洪峰导致的重大故障。虽然后端的服务已经具备了很出色的弹性能力，但是弹性毕竟需要时间，因为缺乏接入层限流的保护，很容易造成后端服务雪崩效应。

###     4.  无法干预路由策略，无法混沌工程 ###

今年我们将会启动混沌工程，更需要一个优秀的网关来配合打标或自定义路由，而且要能很好地控制网关的生命周期，因为混沌工程执行是临时性的，混沌结束后需要恢复。

## 我期望中的统一网关应该具备的能力 ##

1、七层转发：基于path、host、uid、其他自定义方式。

2、拦截策略：统一安全，request、response报文干预。

3、统一管理：统一的监控、日志、配置管理方案。

4、限流熔断：基于不同粒度的限流规则。

## 现状图 ##

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## 理想图 ##

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3llamluZ3RhbzcwMw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

# 网关发展史 #

## 选择网关之前我们要先了解下netflix与spring的恩怨情仇 ##

![20200403160843978.png][]

### 蜜月期 ###

2013： Netflix推出以zuul1为代表开的源项目

2014： SpringBoot诞生，引入Netflix开源组件

2015： SpringCloud诞生，引入Netflix开源组件

2016： 发现Zuul1存在性能问题，Netflix官宣进行优化

### 争执期 ###

2016-2017： Netflix跳票

2018-05： Netflix发布Zuul 2.x，Spring未引入

2018-06： Netflix宣告Eureka 2.0 开源工作停止

### 分手 ###

2018-11： Netflix宣告Hystrix开源工作停止

2018-11： Spring推出新一代网关Gateway、一些列孵化项目

2018-12：Spring官方宣布Netflix的相关项目进入维护模式

2018-12:：Netflix 宣布 Spring 系列技术栈进入维护模式

### SpringCloud因分手受影响的模块 ###

spring-cloud-netflix-archaius

spring-cloud-netflix-hystrix-contract

spring-cloud-netflix-hystrix-dashboard

spring-cloud-netflix-hystrix-stream

spring-cloud-netflix-hystrix

spring-cloud-netflix-ribbon

spring-cloud-netflix-turbine-stream

spring-cloud-netflix-turbine

spring-cloud-netflix-zuul

总之一句话：***爱过***。

## 网关的发展经历了BIO和NIO时代 ##

### 一代网关：BIO ###

实现方式

基于Thread方式，当I/O阻塞系统，但CPU空闲的时候，可以利用多线程使用CPU资源

性能

严重依赖于线程，线程的创建和销毁成本很高；

线程本身占用较大内存。

代表

SpringCloudZuul(Netflix-Zuul1)

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### 二代网关：NIO ###

实现方式

基于Reactor方式，成熟框架（Netty、MINA）,当I/O阻塞系统，但CPU空闲的时候，可以利用多线程使用CPU资源。

性能

除了事件的轮询是阻塞的，剩余的都是纯CPU操作，单线程处理多任务；

由于线程的节约，高链接场景下线程切换带来的问题也随之解决；

I/O多路复用。

代表

SpringCloudGateway & Netflix-Zuul2

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3llamluZ3RhbzcwMw_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

# 核心网关详解 #

## Zuul2-架构 ##

### 基于Filter的体系 ###

Inbound

输入过滤器，在请求被代理之前执行。可用于：认证、路由、Ddos、指标统计等。

Endpoint

基于输入过滤器的执行情况处理请求，如：将请求代理到后端等。

Outbound

输出过滤器处理接收到后端服务返回后的操作；如：增删响应头信息、压缩等

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3llamluZ3RhbzcwMw_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

### Zuul2-动态过滤器 ###

核心代码：ZuulFiltersModule，FilterFileManager，FilterLoader

核心配置：zuul.filters.classes，zuul.filters.packages，zuul.filters.locations

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## SpringCloudGateway ##

Gateway Handler Mapping

找到与请求相匹配的路由，将其发送到 Gateway Web Handler

Gateway Web Handler

通过指定的过滤器链来将请求发送到我们实际的服务执行业务逻辑。

Filter

pre：Gateway转发请求之前

post：Gateway转发请求之后

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# 网关对比与选型 #

## 网关对比 ##

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:149pt;"> 名称 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:142pt;"> Zuul1 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:233pt;"> Zuul2 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:293pt;"> Spring Cloud Gateway </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:149pt;"> Path注入 </td> 
 <td style="width:142pt;"> 不自带，部分可实现 </td> 
 <td style="width:233pt;"> 不自带，可以自己实现 </td> 
 <td style="width:293pt;"> 自带 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:149pt;"> host转发 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:142pt;"> 不支持 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:233pt;"> 不自带，可以自己实现 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:293pt;"> 自带 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:149pt;"> 动态代码 </td> 
 <td style="width:142pt;"> 不支持 </td> 
 <td style="width:233pt;"> 可动态通过代码修改filter </td> 
 <td style="width:293pt;"> 不支持 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:149pt;"> 动态配置 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:142pt;"> Archaius,Spring </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:233pt;"> Netflix Archaius </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:293pt;"> Spring（config+bus+actuator）或自开发 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:149pt;"> 网关高可用 </td> 
 <td style="width:142pt;"> 云平台的LB+弹性，Eureka </td> 
 <td style="width:233pt;"> 云平台的LB+弹性，Eureka </td> 
 <td style="width:293pt;"> 云平台的LB+弹性，Eureka </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:149pt;"> 服务发现 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:142pt;"> eureka </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:233pt;"> eureka </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:293pt;"> eureka，nacos </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:149pt;"> 功能扩展 </td> 
 <td style="width:142pt;"> 只扩展过滤器 </td> 
 <td style="width:233pt;"> 可创建路由规则，过滤规则 </td> 
 <td style="width:293pt;"> 路由规则，过滤规则都可扩展&nbsp; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:149pt;"> 限流 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:142pt;"> 信号量、线程数 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:233pt;"> 内置限流统计，需要自己封装实现，集群可能需要自开发 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:293pt;"> 引入redis计数，可细化到针对IP做限流，限流规则可自定义 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:149pt;"> 熔断 </td> 
 <td style="width:142pt;"> Hystrix降级 </td> 
 <td style="width:233pt;"> 需要基于内置的统计做封装 </td> 
 <td style="width:293pt;"> 利用Hystrix </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:149pt;"> 实现方式 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:142pt;"> BIO </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:233pt;"> NIO </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:293pt;"> NIO </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 技术选型 ##

### 性能： ###

Gateway和Zuul2底层都是reactor模式，性能上比zuul1时代提高很多，所以zuul1不考虑。

### 开源： ###

Gateway社区更成熟，内置10种路由和20种过滤器，zuul2只有Netflix博客和github可获取相关资料，很多功能需要自己开发。

### 特性： ###

Zuul2基于groovy的filter代码动态更新是一大亮点，而且与混沌工程配合的天衣无缝，从Zuul2的设计思想来看就是要**利用代码来替代配置**。

### 语言： ###

Netflix是Java+Groovy体系，Spring是Java体系

总结： **倾向于Zuul2**

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