Go 结合 Consul 实现动态反向代理
代理的核心功能可以用一句话概括：接受客户端的请求，转发到后端服务器，获得应答之后返回给客户端。
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反向代理
反向代理（Reverse Proxy）实际运行方式是指以代理服务器来接受 internet 上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给 internet 上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个服务器。
实现逻辑
根据代理的描述一共分成几个步骤：
- 代理接收到客户端的请求，复制了原来的请求对象
- 根据一些规则，修改新请求的请求指向
- 把新请求发送到根据服务器端，并接收到服务器端返回的响应
- 将上一步的响应根据需求处理一下，然后返回给客户端
Go 语言实现
原生代码
因为要接收并转发 http 请求，所以要实现 http.Handler
type OriginReverseProxy struct {
servers []*url.URL
}
func NewOriginReverseProxy(targets []*url.URL) *OriginReverseProxy {
return &OriginReverseProxy{
servers: targets,
}
}
// 实现 http.Handler, 用于接收所有的请求
func (proxy *OriginReverseProxy) ServeHTTP(rw http.ResponseWriter, req *http.Request) {
// 1. 复制了原来的请求对象
r2 := clone(req)
// 2. 修改请求的地址，换为对应的服务器地址
target := proxy.servers[rand.Int()%len(proxy.servers)]
r2.URL.Scheme = target.Scheme
r2.URL.Host = target.Host
// 3. 发送复制的新请求
transport := http.DefaultTransport
res, err := transport.RoundTrip(r2)
// 4。处理响应
if err != nil {
rw.WriteHeader(http.StatusBadGateway)
return
}
for key, value := range res.Header {
for _, v := range value {
rw.Header().Add(key, v)
}
}
rw.WriteHeader(res.StatusCode)
io.Copy(rw, res.Body)
res.Body.Close()
}
// 复制原请求，生成新的请求
func clone(req *http.Request) *http.Request {
r2 := new(http.Request)
*r2 = *req
r2.URL = cloneURL(req.URL)
if req.Header != nil {
r2.Header = req.Header.Clone()
}
if req.Trailer != nil {
r2.Trailer = req.Trailer.Clone()
}
if s := req.TransferEncoding; s != nil {
s2 := make([]string, len(s))
copy(s2, s)
r2.TransferEncoding = s2
}
r2.Form = cloneURLValues(req.Form)
r2.PostForm = cloneURLValues(req.PostForm)
return r2
}
func cloneURLValues(v url.Values) url.Values {
if v == nil {
return nil
}
return url.Values(http.Header(v).Clone())
}
func cloneURL(u *url.URL) *url.URL {
if u == nil {
return nil
}
u2 := new(url.URL)
*u2 = *u
if u.User != nil {
u2.User = new(url.Userinfo)
*u2.User = *u.User
}
return u2
}
测试
// 先用 gin 起一个 web 项目，方便转发
func TestGin(t *testing.T) {
r := gin.Default()
r.GET("/ping", func(c *gin.Context) {
c.JSON(200, gin.H{
"message": "pong",
})
})
r.Run(":9091") // listen and serve on 0.0.0.0:9091
}
func main() {
proxy := proxy.NewOriginReverseProxy([]*url.URL{
{
Scheme: "http",
Host: "localhost:9091",
},
})
http.ListenAndServe(":19090", proxy)
}
请求 http://127.0.0.1:19090/ping 返回 {"message":"pong"}
httputil.ReverseProxy 工具实现
在上面的例子中，我们自己实现了请求的接收、复制、转发和处理。自己写的代码还算凑合吧。
从上面的示例中，其实我们主要关心的是第二步: 修改请求的地址，换为对应的服务器地址, 其余的逻辑都是通用的，还好官方已经帮我们处理了重复逻辑，那我们看看官方是怎么实现的
在 httputil.ReverseProxy 源码中，可以看出，通过自定义 Director 方法就可以在原请求复制后，新请求转发出之前对复制出的新请求进行修改，这里就是我们真正改动的地方，当然如果有其他定制需求，可以通过自定义 ModifyResponse 实现对响应的修改，自定义 ErrorHandler 来处理异常
type ReverseProxy struct {
// Director must be a function which modifies
// the request into a new request to be sent
// using Transport. Its response is then copied
// back to the original client unmodified.
// Director must not access the provided Request
// after returning.
Director func(*http.Request)
Transport http.RoundTripper
FlushInterval time.Duration
ErrorLog *log.Logger
BufferPool BufferPool
ModifyResponse func(*http.Response) error
ErrorHandler func(http.ResponseWriter, *http.Request, error)
}
这里我们通过自定义 Director 来修改请求地址
func NewMultipleHostsReverseProxy(targets []*url.URL) *httputil.ReverseProxy {
director := func(req *http.Request) {
target := targets[rand.Int()%len(targets)]
req.URL.Scheme = target.Scheme
req.URL.Host = target.Host
req.URL.Path = target.Path
}
return &httputil.ReverseProxy{Director: director}
}
测试
gin 的项目还是要启动的，这里不在赘叙
func TestMultipleHostsReverseProxy(t *testing.T) {
proxy := proxy.NewMultipleHostsReverseProxy([]*url.URL{
{
Scheme: "http",
Host: "localhost:9091",
},
})
http.ListenAndServe(":9090", proxy)
}
接入 consul 实现动态代理
在前面的一篇文章中讲了如何用 Go 实现 Consul 的服务发现, 如果要结合 consul 实现动态代理，需要考虑如何将请求的地址和对应的服务对应上。这里需要在原理的基础上加上一下功能：
- 根据请求地址找到对应的服务
- 根据服务找到对应的示例
针对第一步先实现最简单的，就以 请求地址开头 为规则
type LoadBalanceRoute interface {
ObtainInstance(path string) *url.URL
}
type Route struct {
Path string
ServiceName string
}
type DiscoveryLoadBalanceRoute struct {
DiscoveryClient DiscoveryClient
Routes []Route
}
func (d DiscoveryLoadBalanceRoute) ObtainInstance(path string) *url.URL {
for _, route := range d.Routes {
if strings.Index(path, route.Path) == 0 {
instances, _ := d.DiscoveryClient.GetInstances(route.ServiceName)
instance := instances[rand.Int()%len(instances)]
scheme := "http"
return &url.URL{
Scheme: scheme,
Host: instance.GetHost(),
}
}
}
return nil
}
func NewLoadBalanceReverseProxy(lb LoadBalanceRoute) *httputil.ReverseProxy {
director := func(req *http.Request) {
target := lb.ObtainInstance(req.URL.Path)
req.URL.Scheme = target.Scheme
req.URL.Host = target.Host
}
return &httputil.ReverseProxy{Director: director}
}
测试
func main() {
registry, _ := proxy.NewConsulServiceRegistry("127.0.0.1", 8500, "")
reverseProxy := proxy.NewLoadBalanceReverseProxy(&proxy.DiscoveryLoadBalanceRoute{
DiscoveryClient: registry,
Routes: []proxy.Route{
{
Path: "abc",
ServiceName: "abc",
},
},
})
http.ListenAndServe(":19090", reverseProxy)
}
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