Spring Cloud Zuul的fallback优化

2017-11-15

李刚

Spring Cloud

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如何在Zuul中使用fallback功能

我们在项目中使用Spring cloud zuul的时候，有一种这样的需求，就是当我们的zuul进行路由分发时，如果后端服务没有启动，或者调用超时，这时候我们希望Zuul提供一种降级功能，而不是将异常暴露出来。

在Dalston版本中，Spring cloud zuul提供这种降级功能，操作步骤如下：

在主函数上添加@EnbaleZuulProxy注解。
实现ZuulFallbackProvider接口。

对应ZuulFallbackProvider源码如下：

public interface ZuulFallbackProvider {

	/**
	 * The route this fallback will be used for.
	 * @return The route the fallback will be used for.
	 */
	public String getRoute();

	/**
	 * Provides a fallback response.
	 * @return The fallback response.
	 */
	public ClientHttpResponse fallbackResponse();
}

我们只要实现该接口，并实现public ClientHttpResponse fallbackResponse();方法，也就是说该方法会让我定义一个ClientHttpResponse作为当异常出现时的返回内容。

通过源码我们可知，Zuul提供三个配置文件，每一个配置文件代表用不同种方式进行请求的转发：

RestClientRibbonConfiguration
OkHttpRibbonConfiguration
HttpClientRibbonConfiguration(默认情况)

HttpClientRibbonConfiguration源码如下(只体现涉及fallback模块)：

@Configuration
@ConditionalOnRibbonHttpClient
protected static class HttpClientRibbonConfiguration {

	@Autowired(required = false)
	private Set<ZuulFallbackProvider> zuulFallbackProviders = Collections.emptySet();
	@Bean
	@ConditionalOnMissingBean
	public RibbonCommandFactory<?> ribbonCommandFactory(
		SpringClientFactory clientFactory, ZuulProperties zuulProperties
	) 
	{
		return new HttpClientRibbonCommandFactory(
		    clientFactory,
		    zuulProperties,
		    zuulFallbackProviders
		);
	}
}

通过源码我们可以了解，Zuul将你自定义的fallbackprovider保存在一个Set集合中，并作为HttpClientRibbonCommandFactory构造器的参数。
当zuul在转发请求时最终会利用AbstractRibbonCommand进行处理。通过源码我们知道AbstractRibbonCommand继承了HystrixCommand，所以真正转发请求的业务逻辑是在重写HystrixCommand类的run方法中进行的。

具体源码如下：

@Override
protected ClientHttpResponse run() throws Exception {
	final RequestContext context = RequestContext.getCurrentContext();

	RQ request = createRequest();
	RS response = this.client.executeWithLoadBalancer(request, config);

	context.set("ribbonResponse", response);

	// Explicitly close the HttpResponse if the Hystrix command timed out to
	// release the underlying HTTP connection held by the response.
	//
	if (this.isResponseTimedOut()) {
		if (response != null) {
			response.close();
		}
	}

	return new RibbonHttpResponse(response);
}

我们知道HystrixCommand提供getFallback()方法，这个方法的作用是当run()方法执行出现异常时，会自动调用getFallback()方法，从而完成降级功能。(HystrixCommand是Hystrix的知识，有兴趣的同学可以参照官方git文档)。

由于AbstractRibbonCommand继承了HystrixCommand，它不仅重写了run()方法，而且重写了getFallback()方法，具体源码如下：

@Override
protected ClientHttpResponse getFallback() {
	if(zuulFallbackProvider != null) {
		return zuulFallbackProvider.fallbackResponse();
	}
	return super.getFallback();
}

通过源码我们知道，首先会去判断是否存在自定义的zuulFallbackProvider，如果有，那么直接回调你自定义实现类的fallbackResponse()方法。如果不存在会走hystrix的fallback逻辑(有可能直接抛出异常)。

说到这里Zuul的降级原理大致就说完了，细心的朋友可以发现这样的一个问题，就是虽然Zuul提供了降级的回调方法fallbackResponse()，但是这个方法是无参的，也就是说此时虽然你能够给调用端返回一个消息，但是此时你并不知道发生了什么样的异常(也就是说在这里你是获取不到异常信息的)。

Edgware.RC1版本的改进

在Edgware.RC1版本中Spring cloud zuul针对于降级进行了升级，升级的内容主要是解决上面说到的当降级出现时，怎样在降级方法中获取具体的异常信息。

增加了一个接口FallbackProvider，这个接口继承了现有的ZuulFallbackProvider接口，源码如下：

public interface FallbackProvider extends ZuulFallbackProvider {
	/**
      * Provides a fallback response based on the cause of the failed  execution.
      *
      * @param cause cause of the main method failure
      * @return the fallback response
      */
    ClientHttpResponse fallbackResponse(Throwable cause);

}

可以看到这个接口有一个方法，这个方法的参数是Throwable，也就是说此时是用能力获取异常信息的。

接下来改造的内容在AbstractRibbonCommand类中，主要是对原有的getFallback()进行改造，同时增加了一个getFallbackResponse()方法。下面通过源码具体了解下：

@Override
protected ClientHttpResponse getFallback() {
    if(zuulFallbackProvider != null) {
 		return getFallbackResponse();
  	}
  	return super.getFallback();
}

可以看到从原来调用zuulFallbackProvider.fallbackResponse();转而调用内部方法getFallbackResponse()。

getFallbackResponse()源码如下：

protected ClientHttpResponse getFallbackResponse() {
 	if (zuulFallbackProvider instanceof FallbackProvider) {
 		Throwable cause = getFailedExecutionException();
 		cause = cause == null ? getExecutionException() : cause;
 		if (cause == null) {
 			zuulFallbackProvider.fallbackResponse();
 		} else {
 			return ((FallbackProvider) zuulFallbackProvider).fallbackResponse(cause);
		}
 	}
 	return zuulFallbackProvider.fallbackResponse();
}

通过源码可知，此时会根据Throwable是否存在来决定走哪种类型的降级方法(原来的还是带有参数的)。

到此Zuul的实现降级的原理以及Edgware.RC1中的改进就介绍完了。

本文作者：李刚，
原文链接：http://www.spring4all.com/article/158
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