Spring Cloud Zuul 底層是基于Servlet實(shí)現(xiàn)的，核心是通過一系列的ZuulFilter來完成請求的轉(zhuǎn)發(fā)。

1、核心組件注冊

1.1. EnableZuulProxy注解

啟用Zuul作為微服務(wù)網(wǎng)關(guān)，需要在Application應(yīng)用類加上@EnableZuulProxy注解，而該注解核心是利用@Import注解往Spring容器導(dǎo)入了ZuulProxyConfiguration配置類

1.2. ZuulProxyConfiguration

ZuulProxyConfiguration繼承了ZuulConfiguration。

1.2.1. ZuulConfiguration：

ZuulConfuguration主要是利用@Import往Spring容器注入了ServerPropertiesAutoConfiguration配置類（下一小節(jié)介紹），并且作為配置類往Spring容器注入了CompositeRouteLocator、SimpleRouteLocator、ZuulController、ZuulHandlerMapping、ZuulServlet等組件，基于Spring DispatcherServlet實(shí)現(xiàn)請求轉(zhuǎn)發(fā)入口。

還有ServletDetectionFilter、Servlet30WrapperFilter、SendResponseFilter、SendErrorFilter、SendForwardFilter等pre、post類型的過濾器，是Zuul實(shí)現(xiàn)路由轉(zhuǎn)發(fā)的核心過濾器。

還有ZuulRefreshListener監(jiān)聽器，同于監(jiān)聽?wèi)?yīng)用內(nèi)部事件，設(shè)置路由信息狀態(tài)為dirty，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)更新。

1.2.2. ZuulProxyConfiguration

當(dāng)然了，ZuulProxyConfiguration本身也注入了實(shí)現(xiàn)路由轉(zhuǎn)發(fā)的核心過濾器，包含route類型的過濾器：RibbonRoutingFilter、SimpleHostRoutingFilter。

還有路由定位器DiscoveryClientRouteLocator，先調(diào)用父類SimpleRouteLocator獲取配置文件中的路由配置，然后再從注冊中心中補(bǔ)充路由信息。

還有一個(gè)非常重要的Listener：ZuulDiscoveryRefreshListener，它實(shí)現(xiàn)了ApplicationListener接口，主要監(jiān)聽InstanceRegisteredEvent、ParentHearbeatEvent和HeartbeatEvent，根據(jù)注冊中心發(fā)送的事件來更新最新的路由信息（設(shè)置路由信息狀態(tài)為dirty）。

2、路由配置注冊

上面已經(jīng)提到，Zuul是基于Servlet實(shí)現(xiàn)的，而根據(jù)請求URL找到對應(yīng)Handler是利用HandlerMapping完成的，而Zuul也根據(jù)此實(shí)現(xiàn)了ZuulHandlerMapping實(shí)現(xiàn)類。

2.1. ZuulHandlerMapping

DispatcherServlet#initHandlerMappings

2.2. ZuulHandlerMapping#lookupHandler

在DispatcherServlet在首次請求分發(fā)時(shí)，就會(huì)遍歷所有HandlerMapping，然后根據(jù)請求去獲取對應(yīng)的Handler（HandlerExecutionChain，包含Handler和攔截器），當(dāng)遍歷到ZuulHandlerMapping時(shí)，會(huì)調(diào)用lookupHandler方法，如果是首次調(diào)用，會(huì)觸發(fā)上面的registerHandlers方法，進(jìn)行路由配置注冊。

2.3. ZuulHandlerMapping#registerHandlers

ZuulHandlerMapping首次根據(jù)url查找Handler時(shí)，會(huì)先找到所有的路由配置，然后遍歷注冊Handler（ZuulController）；這里查找所有路由配置就是上面提到的DiscoveryClientRouteLocator。

3、請求處理

DispatcherServlet分發(fā)請求的流程：

圖片拿自網(wǎng)絡(luò)

3.1. ZuulController

在2.3.中，ZuulHandlerMapping給路由配置注冊Handler時(shí)，對應(yīng)的Handler是ZuulController。ZuulController繼承了ServletWrappingController，底層是實(shí)現(xiàn)Controller接口。

3.2. SimpleControllerHandlerAdapter

根據(jù)上面流程圖，找到HandlerMapping后，會(huì)繼續(xù)找到能執(zhí)行對應(yīng)Handler的HandlerAdapter；而上面也提到，ZuulController是實(shí)現(xiàn)于Controller接口，所以最后定位到的是SimpleControllerHandlerAdapter。

SimpleControllerAdapter執(zhí)行請求邏輯非常簡單，就是執(zhí)行Handler的handleRequest方法，即執(zhí)行ZuulController的handleRequest方法。

3.3. ZuulController#handleRequest

ZuulController的handleRequest很簡單，調(diào)用的是父類的handleRequestInternal方法。
但是我們需要注意ZuulController的構(gòu)造函數(shù)，里面給servletClass、servletName和supportedMethods賦值了，其中servletClass尤為關(guān)鍵，因?yàn)楹罄m(xù)處理就是調(diào)用此類實(shí)例的方法。

3.4. ServletWrappingController

ServletWrappingController重寫了InitializingBean#afterPropertiesSet方法，在設(shè)置實(shí)例屬性后，根據(jù)servletClass實(shí)例化了servletInstance對象，這里就是ZuulServlet的實(shí)例。
ServletWrappingController的handleRequestInternal方法也很簡單，就是調(diào)用servletInstance的service方法，這里就是ZuulServlet#service方法。

3.5. ZuulServlet#service

ZuulServlet的service方法邏輯很簡單，都是利用ZuulRunner來完成的；在ServletWrappingController實(shí)例化servletInstance時(shí)，同時(shí)調(diào)用了servletInstance的init方法，此時(shí)ZuulServlet同時(shí)會(huì)創(chuàng)建一個(gè)ZuulRunner實(shí)例。
service方法邏輯：

1. 執(zhí)行ZuulRunner#init方法，創(chuàng)建請求上下文RequestContext，并將利用HttpServletRequestWrapper和HttpServletResponseWrapper分別將HttpServletRequest和HttpServletResponse包裝起來。
2. 調(diào)用ZuulRunner#preRoute方法執(zhí)行前置過濾器
3. 調(diào)用ZuulRunner#route方法執(zhí)行路由過濾器
4. 調(diào)用ZuulRunner#postRoute方法執(zhí)行后置過濾器
5. 如果步驟2到步驟4出現(xiàn)錯(cuò)誤，則執(zhí)行ZuulRunner的error方法
6. 最后，清理RequestContext內(nèi)容（ThreadLocal）

3.6. ZuulRunner

ZuulRunner實(shí)現(xiàn)也是非常簡單，底層是利用FilterProcessor來實(shí)現(xiàn)的。

3.7. FilterProcessor

FilterProcessor執(zhí)行過濾器的邏輯也非常簡單，就是根據(jù)過濾器類型找到所有的過濾器，然后遍歷調(diào)用processZuulFilter方法執(zhí)行，里面只要是執(zhí)行ZuulFilter的runFilter方法，并且對錯(cuò)誤信息和成功信息做統(tǒng)計(jì)。

3.8. FilterLoader和FilterRegistry

FilterProcessor中是利用FilterLoader來完成過濾器的加載的，而FilterLoader最終是利用FilterRegistry來完成過濾器的加載。

FilterLoader和FilterRegistry都是單例，在ZuulFilterConfiguration中創(chuàng)建，并注入到ZuulFilterInitializer中，最后并將ZuulFilterInitializer注入到Spring容器中。

ZuulFilterInitializer實(shí)現(xiàn)了ServletContextListener接口，在Spring容器完成初始化時(shí)，會(huì)將ZuulFilter集合注入到FilterRregistry中。

4. 核心過濾器

這里只要分析核心過濾器，不包含所有的過濾器。

4.1. 前置過濾器

4.1.1. ServletDetectionFilter

執(zhí)行順序?yàn)?3，主要是區(qū)分請求是通過Spring的DispatcherServlet處理運(yùn)行的還是ZuulServlet來處理運(yùn)行的。

4.1.2. Servlet30WrapperFilter

執(zhí)行順序?yàn)?2，主要是將HttpServletRequest包裝成Servlet30RequestWrapper。

4.1.3. FormBodyWrapperFilter

執(zhí)行順序?yàn)?1，條件要么是Context-Type為application/x-www-form-urlencoded的請求，要么是Context-Type為multipart/form-data，且是由String的DispatcherServlet處理的請求，主要是將HttpServletRequest包裝成FormBodyRequestWrapper。

4.1.4. DebugFilter

執(zhí)行順序?yàn)?，條件要么配置里指定zuul.debug.request為true，要么請求參數(shù)debug為true。主要用來將當(dāng)前請求上下文中的debugRouting和debugRequest參數(shù)設(shè)置為true；主要是做到靈活開關(guān)debug模式，開啟debug模式時(shí)，會(huì)打印一些日志方便分析問題。

4.1.5. PreDecorationFilter

執(zhí)行順序?yàn)?，條件要求請求上下文中不存在forward.do和serviceId參數(shù)，主要是做一個(gè)預(yù)處理，將相關(guān)信息存到上下文中，包含路由、后置、錯(cuò)誤過濾器的過濾條件判斷信息。

4.2. 路由過濾器

4.2.1. RibbonRoutingFilter

執(zhí)行順序?yàn)?0，條件是請求上下文中routeHost為null并且serviceId不為null，主要是構(gòu)建Ribbon命令上下文，并且發(fā)起請求轉(zhuǎn)發(fā)。

在發(fā)起請求轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)候，需要構(gòu)建HTTP客戶端，這里會(huì)根據(jù)配置和依賴來選用指定的HTTP客戶端。

4.2.2. SimpleHostRoutingFilter

執(zhí)行順序?yàn)?00，條件是請求上下文中routeHost不為null，主要是直接根據(jù)物理地址發(fā)送請求，這里是直接調(diào)用原生的HttpClient包的客戶端。

4.2.3. SendForwardFilter

執(zhí)行順序?yàn)?00，條件是請求上下文中forward.do不為null并且sendForwardFilter.ran為false，主要是做本地轉(zhuǎn)發(fā)。

4.3. 后置過濾器

4.3.1. SendResponseFilter

執(zhí)行順序?yàn)?000，條件是請求上下文中異常為null，并且響應(yīng)頭或響應(yīng)體不為null，主要是將響應(yīng)寫回給客戶端。

4.4. 錯(cuò)誤過濾器

4.4.1 SendErrorFilter

執(zhí)行順序?yàn)?，條件是請求上下文中異常不為null，并且sendErrorFilter.ran為false，主要是將異常寫回給客戶端。