Spring Cloud开发人员如何解决服务冲突和实例乱窜？(IP实现方案)

2022-03-26 23:28:01

一、背景

在我上一篇文章《Spring Cloud开发人员如何解决服务冲突和实例乱窜？》中提到使用服务的元数据来实现隔离和路由，有朋友问到能不能直接通过IP来实现？本文就和大家一起来讨论一下这个问题

二、可行性分析

要实现通过IP来隔离和路由的话有一个非常关键的点需要解决，就是怎样实现IP可辨识，意思就是如何区分那个IP是服务器上的，那个IP是开发人员本机的

如上图所示其实我们还是能找到规律可以辨识的，所以这个是可以行的！

开发人员本机IP - 其实就是客户端IP，也就是原始请求方的IP：172.16.20.2
服务器IP - 可以理解为服务器上的服务所在机器的IP(有点绕)：172.16.20.1

三、路由规则逻辑

主要实现以下目标：

普通用户访问服务器上的页面时，请求的所有路由只调用服务器上的实例
开发A访问时，请求的所有路由优先调用开发A本机启动的实例，如果没有则调用服务器上的实例
开发B访问时同上，请求的所有路由优先调用开发B本机启动的实例，如果没有则调用服务器上的实例

在找到IP的辨识规律后，推导出下面3个路由规则来实现上面的目标

优先匹配原始请求方的IP的服务实例
再者匹配上游服务所在机器IP的服务实例
上面2个逻辑都匹配不到的话使用轮询的方式找一个实例

具体的自定义负载均衡的对象怎么写我这里就不详细描述了，可以参考我上一篇文章《Spring Cloud开发人员如何解决服务冲突和实例乱窜？》

四、获取原始请求方的IP

获取原IP的代码片段如下，只需要在网关上增加一个过滤器获取IP，然后添加到header里面一直传递下去就可以了

/**
 * 获取Ip地址
 */
private String getIpAddr(HttpServletRequest request){
    String ip = request.getHeader("X-Forwarded-For");
    if (isEmptyIP(ip)) {
        ip = request.getHeader("Proxy-Client-IP");
        if (isEmptyIP(ip)) {
            ip = request.getHeader("WL-Proxy-Client-IP");
            if (isEmptyIP(ip)) {
                ip = request.getHeader("HTTP_CLIENT_IP");
                if (isEmptyIP(ip)) {
                    ip = request.getHeader("HTTP_X_FORWARDED_FOR");
                    if (isEmptyIP(ip)) {
                        ip = request.getRemoteAddr();
                        if ("127.0.0.1".equals(ip) || "0:0:0:0:0:0:0:1".equals(ip)) {
                            // 根据网卡取本机配置的IP
                            try {
                                ip = InetAddress.getLocalHost().getHostAddress();
                            } catch (UnknownHostException e) {
                                log.error("InetAddress.getLocalHost()-error", e);
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
    } else if (ip.length() > 15) {
        String[] ips = ip.split(",");
        for (int index = 0; index < ips.length; index++) {
            String strIp = ips[index];
            if (!isEmptyIP(ip)) {
                ip = strIp;
                break;
            }
        }
    }
    return ip;
}

private boolean isEmptyIP(String ip) {
    if (StrUtil.isEmpty(ip) || UNKNOWN_STR.equalsIgnoreCase(ip)) {
        return true;
    }
    return false;
}

把原IP添加到header的HTTP_X_FORWARDED_FOR里面传递给下游服务

RequestContext ctx = RequestContext.getCurrentContext();
HttpServletRequest request = ctx.getRequest();
String sourceIp = getIpAddr(request);
ctx.getZuulRequestHeaders().put("HTTP_X_FORWARDED_FOR", sourceIp);

五、获取服务所在机器的IP

直接使用JDK自带的InetAddress就可以了

String localIp = InetAddress.getLocalHost().getHostAddress()

六、总结

通过IP的方案来实现开发环境服务实例隔离和策略路由后，可以实现到开发完全无感知，既不需要配置元数据，也不需要自己去传version之类的参数了。
但是这个方案其实也是有局限性的

开发服务器必须是只用一台来部署所有的服务，因为如果上游服务和下游服务不在同一个IP上就失去了辨识能力了
因为网络环境比较复杂，不一定能获取到客户端的真实原IP
开发人员启动客户端/前端的机器与启动后台服务必须是同一台电脑上才行；例如如果是前端开发人员A启动的客户端，去调试后台开发人员B启动的服务就不行了，因为原IP与注册上去的服务实例IP匹配不上

最后可能大家会问原IP怎样全链路传递下去？链路传递可以参考一下我的另外一篇文章《日志排查问题困难？分布式日志链路跟踪来帮你》