.Net微服务实践(三):Ocelot配置路由和请求聚合

在上篇.Net微服务实践(二):Ocelot介绍和快速开始中我们介绍了Ocelot,创建了一个Ocelot Hello World程序,接下来,我们会介绍Oclot的主要特性路由和另外一个特性请求聚合。这些特性都是通过配置来实现的。

配置

{      "ReRoutes": [],      "GlobalConfiguration": {}  }  

Ocelot的配置文件包含两个节点: ReRoutes和GlobalConfiguration

  • ReRoutes – 告诉Ocelot如何处理上游的请求
  • GlobalConfiguration – 全局配置,此节点的配置允许覆盖ReRoutes里面的配置,你可以在这里进行通用的一些配置信息

Ocelot的完整配置项如下

{            "DownstreamPathTemplate": "/",            "UpstreamPathTemplate": "/",            "UpstreamHttpMethod": [                "Get"            ],            "DownstreamHttpMethod": "",            "DownstreamHttpVersion": "",            "AddHeadersToRequest": {},            "AddClaimsToRequest": {},            "RouteClaimsRequirement": {},            "AddQueriesToRequest": {},            "RequestIdKey": "",            "FileCacheOptions": {                "TtlSeconds": 0,                "Region": ""            },            "ReRouteIsCaseSensitive": false,            "ServiceName": "",            "DownstreamScheme": "http",            "DownstreamHostAndPorts": [                {                    "Host": "localhost",                    "Port": 51876,                }            ],            "QoSOptions": {                "ExceptionsAllowedBeforeBreaking": 0,                "DurationOfBreak": 0,                "TimeoutValue": 0            },            "LoadBalancer": "",            "RateLimitOptions": {                "ClientWhitelist": [],                "EnableRateLimiting": false,                "Period": "",                "PeriodTimespan": 0,                "Limit": 0            },            "AuthenticationOptions": {                "AuthenticationProviderKey": "",                "AllowedScopes": []            },            "HttpHandlerOptions": {                "AllowAutoRedirect": true,                "UseCookieContainer": true,                "UseTracing": true,                "MaxConnectionsPerServer": 100            },            "DangerousAcceptAnyServerCertificateValidator": false        }  

完整配置项中的每一项具体含义和作用接下来会一一介绍,大的配置项的主要含义如下:

  • Downstream – 下游服务配置
  • UpStream – 上游服务配置
  • Aggregates – 服务聚合配置
  • ServiceName, LoadBalancer, UseServiceDiscovery – 配置服务发现
  • AuthenticationOptions – 配置服务认证
  • RouteClaimsRequirement – 配置Claims鉴权
  • RateLimitOptions – 限流配置
  • FileCacheOptions – 缓存配置
  • QosOptions – 服务质量与熔断
  • DownstreamHeaderTransform – 头信息转发

路由

基本配置

在上一篇的hello world程序中使用的就是基本配置

{    "ReRoutes": [      {        "DownstreamPathTemplate": "/api/orders",        "DownstreamScheme": "http",        "DownstreamHostAndPorts": [          {            "Host": "localhost",            "Port": 5001          }        ],        "UpstreamPathTemplate": "/api/orders",        "UpstreamHttpMethod": [ "Get" ]      }    ],    "GlobalConfiguration": {      "BaseUrl": "http://localhost:5000"    }  }  
  • BaseUrl – Ocelot的服务运行地址,要特别注意一下BaseUrl是我们外部暴露的Url,比如我们的Ocelot运行在http://localhost:5000,但是前面有一个 nginx绑定了域名http://api.demo.com,那这里我们的BaseUrl就是 http://api.demo.com
  • UpstreamPathTemplate、UpstreamHttpMethod – 配置上游服务器请求URL
  • DownstreamPathTemplate、DownstreamScheme、DownstreamHostAndPorts – 配置下游服务器请求URL

在基本配置的示例中:要实现的功能就是将 http://localhost:5000/api/orders GET 请求路由到 http://localhost:5001/api/orders GET

占位符

在Ocelot中,可以以{something}的形式将变量的占位符添加到模板中。占位符变量需要同时出现在DownstreamPathTemplate和UpstreamPathTemplate属性中。请求时Ocelot将尝试请求时进行替换

{        "DownstreamPathTemplate": "/api/{everything}",        "DownstreamScheme": "http",        "DownstreamHostAndPorts": [          {            "Host": "localhost",            "Port": 5002          }        ],        "UpstreamPathTemplate": "/api/{everything}",        "UpstreamHttpMethod": [ "Get" ]  }  

示例说明:所有http://localhost:5000/api/XXXXXX的请求都会路由到http://localhost:5002/api/XXXXXX

例如http://localhost:5000/api/products 路由到 http://localhost:5002/api/products

例如http://localhost:5000/api/products/1 路由到 http://localhost:5002/api/products/1

验证

修改配置,运行示例程序, 访问http://localhost:5000/api/products,返回了产品数据

注意:在添加Ocelot.json文件时 .AddJsonFile("Ocelot.json",false,true), 第三个参数是指定文件发生变化时,是否重新加载,示例程序中是true. 所以我们只要修改运行目录下的配置文件,不用重新运行示例程序。

万能模板

既然占位符可以做通用匹配,自然而然就有一种配置可以匹配所有请求

{        "DownstreamPathTemplate": "/{url}",        "DownstreamScheme": "http",        "DownstreamHostAndPorts": [          {            "Host": "localhost",            "Port": 5002          }        ],        "UpstreamPathTemplate": "/{url}",        "UpstreamHttpMethod": [ "Get" ]  }  

示例说明: 转发所有的请求到http://localhost:5002

验证

修改配置,运行示例程序, 访问http://localhost:5000/api/products,返回了产品数据

优先级

如果一个上游请求有多个路由配置都能匹配,到底该使用哪个路由呢? 路由可以配置优先级(Priority), 0最小,路由会使用优先级高的(说明:如果多个匹配路由优先级一样,则按顺序使用第一个)

  • 在product-api中添加一个category api
[ApiController]  public class CategoryController : ControllerBase  {      // GET: api/Product      [Route("api/categories")]      [HttpGet]      public IEnumerable<string> Get()      {          return new string[] { "电子产品", "医护用品" };      }  }  
  • 修改Ocelot.json配置文件如下
{    "DownstreamPathTemplate": "/api/products",    "DownstreamScheme": "http",    "DownstreamHostAndPorts": [      {        "Host": "localhost",        "Port": 5002      }    ],    "UpstreamPathTemplate": "/api/products",    "UpstreamHttpMethod": [ "Get" ],    "Priority": 0  },  {    "DownstreamPathTemplate": "/api/categories",    "DownstreamScheme": "http",    "DownstreamHostAndPorts": [      {        "Host": "localhost",        "Port": 5002      }    ],    "UpstreamPathTemplate": "/api/{everything}",    "UpstreamHttpMethod": [ "Get" ],    "Priority": 1  }  

如果这时访问http://localhost:5000/api/products, 大家猜一下,是返回产品数据还是类别数据?

验证

修改配置,运行示例程序, 访问http://localhost:5000/api/products,返回了类别数据, 因为类别路由的优先级是1, 优先级更高

查询参数

  • 在order-api中添加一个订单明细的api
[Route("api/orders/{id}")]  [HttpGet]  public string Get(int id)  {      string order = string.Empty;      switch(id)      {          case 1:              order = "刘明的订单";              break;          case 2:              order = "王天的订单";              break;          default:              order = "没有找到订单";              break;      }      return order;    }  
  • 修改Ocelot.json配置如下
{    "DownstreamPathTemplate": "/api/orders/{id}",    "DownstreamScheme": "http",    "DownstreamHostAndPorts": [      {        "Host": "localhost",        "Port": 5001      }    ],    "UpstreamPathTemplate": "/api/orders?id={id}",    "UpstreamHttpMethod": [ "Get" ]  }  

我们期望的结果是,当访问http://localhost:5000/api/orders?id=1 (下游服务实际没这个接口)时 路由到http://localhost:5001/api/orders/1返回订单明细

验证

修改配置,运行示例程序, 访问http://localhost:5000/api/orders?id=1,返回了订单明细数据

请求聚合

有一种场景,前端一个页面,调用了多个API,要同时开多个连接几次调用才能全部所需要的数据,为了减少不必要的请求和开销,Ocelot也支持请求聚合

默认聚合

  • 修改配置文件,在ReRoutes 添加如下配置
{    "DownstreamPathTemplate": "/api/orders",    "DownstreamScheme": "http",    "DownstreamHostAndPorts": [      {        "Host": "localhost",        "Port": 5001      }    ],    "UpstreamPathTemplate": "/api/orders",    "UpstreamHttpMethod": [ "Get" ],    "Key": "Orders"  },  {    "DownstreamPathTemplate": "/api/products",    "DownstreamScheme": "http",    "DownstreamHostAndPorts": [      {        "Host": "localhost",        "Port": 5002      }    ],    "UpstreamPathTemplate": "/api/products",    "UpstreamHttpMethod": [ "Get" ],    "Priority": 0,    "Key": "Products"  }  

大家注意一下,这和之前的配置有什么区别? 区别就是再每一个路由配置下多了一个 Key, Key的值可以任意定义(但建议还是按业务含义定义)

  • 在Ocelot.json中添加如下配置
"Aggregates": [      {        "ReRouteKeys": [          "Orders",          "Products"        ],        "UpstreamPathTemplate": "/api/aggregates"      }    ]  

注意Aggregates配置是和在ReRoutes配置平级的

{      "ReRoutes": [],      "Aggregates": [],      "GlobalConfiguration": {}  }  

示例说明: 当访问http://localhost:5000/api/aggregates, 会同时返回订单数据和产品数据

运行示例进行验证

既然是多个请求聚合,那么问题来了:

  • 如果其中一个服务宕机,会怎么样?

    我们停止订单服务,再次当访问http://localhost:5000/api/aggregates, 结果返回500
  • 如果其中一个服务不是宕机,而是返回500,会怎么样?

    我们修改order-api代码,在其中抛出异常
// GET: api/Product  [Route("api/orders")]  [HttpGet]  public  IEnumerable<string> Get()  {      throw new Exception("获取所有订单出错");  }  

再次运行示例,访问http://localhost:5000/api/aggregates,Response是200, 但是body中Products节点是正常的产品数据,Orders节点里面的数据是异常信息

自定义聚合

如果默认的聚合返回的结果数据结构不是我们想要的,想要修改怎么办?答案是使用自定义聚合

  • 在ocelot-gateway中, 添加一个自动以聚合器FakeDefinedAggregator, 必须实现IDefinedAggregator接口。这个聚合器的功能很简单,就是将两个聚合请求的结果,用逗号拼接起来返回
public class FakeDefinedAggregator : IDefinedAggregator  {      public FakeDefinedAggregator(FakeDepdendency dep)      {      }        public async Task<DownstreamResponse> Aggregate(List<DownstreamContext> responses)      {          var one = await responses[0].DownstreamResponse.Content.ReadAsStringAsync();          var two = await responses[1].DownstreamResponse.Content.ReadAsStringAsync();            var merge = $"{one}, {two}";          var headers = responses.SelectMany(x => x.DownstreamResponse.Headers).ToList();          return new DownstreamResponse(new StringContent(merge), HttpStatusCode.OK, headers, "some reason");      }  }  
  • 注入自定义聚合器
services.AddOcelot()          .AddSingletonDefinedAggregator<FakeDefinedAggregator>();  
  • 在Ocelot.json中修改配置,指定自定义聚合器
"Aggregates": [      {        "ReRouteKeys": [          "Orders",          "Products"        ],        "UpstreamPathTemplate": "/api/aggregates",        "Aggregator": "FakeDefinedAggregator"      }    ],  

与之前的配置相比,多了如下的配置,就是指定自定义聚合器的

"Aggregator": "FakeDefinedAggregator"  

验证

修改配置,运行示例程序, 访问http://localhost:5000/api/aggregate, 验证返回结果

最后

本篇我们介绍了Ocelot配置,只要特性路由,以及请求聚合。接下里我们会介绍Ocelot的其他特性:限流熔断、负载均衡

示例代码下载地址: https://github.com/lcyhjx/ocelot-demo/tree/master