3. Zuul1.0
Zuul是所有从设备和web站点到Netflix流媒体应用程序后端请求的前门。作为一个边缘服务应用程序，Zuul被构建来支持动态路由、监视、弹性和安全性。它还可以根据需要将请求路由到多个Amazon自动伸缩组。
Zuul使用了一系列不同类型的过滤器，使我们能够快速灵活地将功能应用到服务中。
过滤器
过滤器是Zuul的核心功能。它们负责应用程序的业务逻辑，可以执行各种任务。
Type ：通常定义过滤器应用在哪个阶段
Async ：定义过滤器是同步还是异步
Execution Order ：执行顺序
Criteria ：过滤器执行的条件
Action ：如果条件满足，过滤器执行的动作
Zuul提供了一个动态读取、编译和运行这些过滤器的框架。过滤器之间不直接通信，而是通过每个请求特有的RequestContext共享状态。
下面是Zuul的一些过滤器:
Incoming
Incoming过滤器在请求被代理到Origin之前执行。这通常是执行大部分业务逻辑的地方。例如:认证、动态路由、速率限制、DDoS保护、指标。
Endpoint
Endpoint过滤器负责基于incoming过滤器的执行来处理请求。Zuul有一个内置的过滤器（ProxyEndpoint），用于将请求代理到后端服务器，因此这些过滤器的典型用途是用于静态端点。例如:健康检查响应，静态错误响应，404响应。
Outgoing
Outgoing过滤器在从后端接收到响应以后执行处理操作。通常情况下，它们更多地用于形成响应和添加指标，而不是用于任何繁重的工作。例如:存储统计信息、添加/剥离标准标题、向实时流发送事件、gziping响应。
过滤器类型
下面是与一个请求典型的生命周期对应的标准的过滤器类型：
- PRE ：路由到Origin之前执行
- ROUTING ：路由到Origin期间执行
- POST ：请求被路由到Origin之后执行
- ERROR ：发生错误的时候执行
这些过滤器帮助我们执行以下功能：
- 身份验证和安全性 ：识别每个资源的身份验证需求，并拒绝不满足它们的请求
- 监控 ：在边缘跟踪有意义的数据和统计数据，以便给我们一个准确的生产视图
- 动态路由 ：动态路由请求到不同的后端集群
- 压力测试 ：逐渐增加集群的流量，以评估性能
- 限流 ：为每种请求类型分配容量，并丢弃超过限制的请求
- 静态响应处理 ：直接在边缘构建一些响应，而不是将它们转发到内部集群
Zuul 1.0 请求生命周期
Netflix宣布了通用API网关Zuul的架构转型。Zuul原本采用同步阻塞架构，转型后叫作Zuul2，采用异步非阻塞架构。Zuul2和Zuul1在架构方面的主要区别在于，Zuul2运行在异步非阻塞的框架上，比如Netty。Zuul1依赖多线程来支持吞吐量的增长，而Zuul 2使用的Netty框架依赖事件循环和回调函数。
4. Zuul2.0
Zuul 2.0 架构图
上图是Zuul2的架构，和Zuul1没有本质区别，两点变化：
前端用Netty Server代替Servlet，目的是支持前端异步。后端用Netty Client代替Http Client，目的是支持后端异步。
过滤器换了一下名字，用Inbound Filters代替Pre-routing Filters，用Endpoint Filter代替Routing Filter，用Outbound Filters代替Post-routing Filters。
Inbound Filters ：路由到 Origin 之前执行，可以用于身份验证、路由和装饰请求
Endpoint Filters ：可用于返回静态响应，否则内置的ProxyEndpoint过滤器将请求路由到Origin
Outbound Filters ：从Origin那里获取响应后执行，可以用于度量、装饰用户的响应或添加自定义header
有两种类型的过滤器：sync 和 async。因为Zuul是运行在一个事件循环之上的，因此从来不要在过滤中阻塞。如果你非要阻塞，可以在一个异步过滤器中这样做，并且在一个单独的线程池上运行，否则可以使用同步过滤器。
上文提到过Zuul2开始采用了异步模型
优势 是异步非阻塞模式启动的线程很少，基本上一个CPU core上只需启一个事件环处理线程，它使用的线程资源就很少，上下文切换(Context Switch)开销也少。非阻塞模式可以接受的连接数大大增加，可以简单理解为请求来了只需要进队列，这个队列的容量可以设得很大，只要不超时，队列中的请求都会被依次处理。
不足 ，异步模式让编程模型变得复杂。一方面Zuul2本身的代码要比Zuul1复杂很多，Zuul1的代码比较容易看懂，Zuul2的代码看起来就比较费劲。另一方面异步模型没有一个明确清晰的请求->处理->响应执行流程(call flow)，它的流程是通过事件触发的，请求处理的流程随时可能被切换断开，内部实现要通过一些关联id机制才能把整个执行流再串联起来，这就给开发调试运维引入了很多复杂性，比如你在IDE里头调试异步请求流就非常困难。另外ThreadLocal机制在这种异步模式下就不能简单工作，因为只有一个事件环线程，不是每个请求一个线程，也就没有线程局部的概念，所以对于CAT这种依赖于ThreadLocal才能工作的监控工具，调用链埋点就不好搞(实际可以工作但需要进行特殊处理)。
总体上，异步非阻塞模式比较适用于IO密集型(IO bound)场景，这种场景下系统大部分时间在处理IO，CPU计算比较轻，少量事件环线程就能处理。
Zuul 与 Zuul 2 性能对比
Netflix给出了一个比较模糊的数据，大致Zuul2的性能比Zuul1好20%左右 ，这里的性能主要指每节点每秒处理的请求数。为什么说模糊呢？因为这个数据受实际测试环境，流量场景模式等众多因素影响，你很难复现这个测试数据。即便这个20%的性能提升是确实的，其实这个性能提升也并不大，和异步引入的复杂性相比，这20%的提升是否值得是个问题。Netflix本身在其博文22和ppt11中也是有点含糊其词，甚至自身都有一些疑问的。
5. Spring Cloud Gateway
SpringCloud Gateway 是 Spring Cloud 的一个全新项目，该项目是基于 Spring 5.0，Spring Boot 2.0 和 Project Reactor 等技术开发的网关，它旨在为微服务架构提供一种简单有效的统一的 API 路由管理方式。
SpringCloud Gateway 作为 Spring Cloud 生态系统中的网关，目标是替代 Zuul，在Spring Cloud 2.0以上版本中，没有对新版本的Zuul 2.0以上最新高性能版本进行集成，仍然还是使用的Zuul 2.0之前的非Reactor模式的老版本。而为了提升网关的性能，SpringCloud Gateway是基于WebFlux框架实现的，而WebFlux框架底层则使用了高性能的Reactor模式通信框架Netty。
Spring Cloud Gateway 的目标，不仅提供统一的路由方式，并且基于 Filter 链的方式提供了网关基本的功能，例如：安全，监控/指标，和限流。
Spring Cloud Gateway 底层使用了高性能的通信框架Netty 。
SpringCloud Gateway 特征
SpringCloud官方，对SpringCloud Gateway 特征介绍如下：
（1）基于 Spring Framework 5，Project Reactor 和 Spring Boot 2.0
（2）集成 Hystrix 断路器
（3）集成 Spring Cloud DiscoveryClient
（4）Predicates 和 Filters 作用于特定路由，易于编写的 Predicates 和 Filters
（5）具备一些网关的高级功能：动态路由、限流、路径重写
从以上的特征来说，和Zuul的特征差别不大。SpringCloud Gateway和Zuul主要的区别，还是在底层的通信框架上。
简单说明一下上文中的三个术语：
Filter （过滤器）
和Zuul的过滤器在概念上类似，可以使用它拦截和修改请求，并且对上游的响应，进行二次处理。过滤器为org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilter类的实例。
Route （路由）
网关配置的基本组成模块，和Zuul的路由配置模块类似。一个Route模块 由一个 ID，一个目标 URI，一组断言和一组过滤器定义。如果断言为真，则路由匹配，目标URI会被访问。
Predicate （断言）：
这是一个 Java 8 的 Predicate，可以使用它来匹配来自 HTTP 请求的任何内容，例如 headers 或参数。断言的 输入类型是一个 ServerWebExchange。
几种网关的对比
