Zuul【工作原理】

zuul的核心逻辑都是由一系列filter过滤器链实现的，但是filter的类型不同，执行的时机也不同，效果自然也不一样，主要特点如下：

1. filter的类型：filter的类型，决定了它在整个filter链中的执行顺序，可能在端点路由前执行，也可能在端点路由时执行，还有可能在端点路由后执行，甚至是端点路由发生异常时执行。
2. filter的执行顺序：同一种类型的filter，可以通过filterOrder()方法设置执行顺序，一般都是根据业务场景自定义filter执行顺序。
3. filter执行条件：filter运行所需的标准，或条件。
4. filter执行效果：符合某个filter执行条件，产生执行效果。

zuul内部有一套完整的机制，可以动态读取编译运行filter机制，filter与filter之间不直接通信，在请求线程中会通过RequestContext来共享状态，它内部是用ThreadLocal实现的，例如HttpServletRequest、HttpServletResponse、异常信息等。部分源码如下：

public class RequestContext extends ConcurrentHashMap<String, Object> {

    private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(RequestContext.class);

    protected static Class<? extends RequestContext> contextClass = RequestContext.class;

    private static RequestContext testContext = null;

    protected static final ThreadLocal<? extends RequestContext> threadLocal = new ThreadLocal<RequestContext>() {
        @Override
        protected RequestContext initialValue() {
            try {
                return contextClass.newInstance();
            } catch (Throwable e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    };

　　//.......
}

zuul中不同类型的filter执行逻辑的核心在ZuulServlet类中，主要代码如下：

public class ZuulServlet extends HttpServlet {

    private static final long serialVersionUID = -3374242278843351500L;
    private ZuulRunner zuulRunner;


    @Override
    public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
        super.init(config);

        String bufferReqsStr = config.getInitParameter("buffer-requests");
        boolean bufferReqs = bufferReqsStr != null && bufferReqsStr.equals("true") ? true : false;

        zuulRunner = new ZuulRunner(bufferReqs);
    }

    @Override
    public void service(javax.servlet.ServletRequest servletRequest, javax.servlet.ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {
        try {
            init((HttpServletRequest) servletRequest, (HttpServletResponse) servletResponse);

            // Marks this request as having passed through the "Zuul engine", as opposed to servlets
            // explicitly bound in web.xml, for which requests will not have the same data attached
            RequestContext context = RequestContext.getCurrentContext();
            context.setZuulEngineRan();

            try {
                preRoute(); //如果preRoute方法在执行的时候出现异常，直接就抛出500异常，不会走catch中的error方法，见下图FilterProcessor类中的preRoute方法。
            } catch (ZuulException e) {
                error(e); //如果preRoute在执行过程中，抛出Zuul异常，这里被捕捉到以后，会执行error方法，打印堆栈信息，见下图FilterProcessor类中的error方法。
                postRoute();
                return;
            }
            try {
                route();
            } catch (ZuulException e) {
                error(e);
                postRoute();
                return;
            }
            try {
                postRoute();
            } catch (ZuulException e) {
                error(e);
                return;
            }

        } catch (Throwable e) {
            error(new ZuulException(e, 500, "UNHANDLED_EXCEPTION_" + e.getClass().getName()));
        } finally {
            RequestContext.getCurrentContext().unset();
        }
    }

　　//.......
}

zuul一共有4种不同的生命周期：

1. pre：在zuul网关按照规则路由到下级服务之前执行，如果需要对请求进行预处理，可以使用这种类型的过滤器。如：认证鉴权，限流等。
2. route：这种过滤器是zuul路由动作的执行者，是Apache HttpClient或Ribbon构建和发送原始HTTP请求的地方，现在也支持OKHTTP。
3. post：这种过滤器是在端点请求完毕，返回结果或者发生异常后执行的filter。如果需要对返回的结果进行再次处理，可以在这种过滤中处理逻辑。
4. error： 这种过滤器是在整个生命周期内，如果发生异常，就执行该filter，可以做全局异常处理。