Asp .Net Core 系列：集成 Ocelot+Nacos+Swagger+Cors实现网关、服务注册、服务发现

简介
Asp .Net Core 集成 Ocelot
网关集成 Nacos
下游配置 Nacos
配置跨域（Cors）
网关和微服务中配置Swagger
效果

简介

什么是 Ocelot ?

Ocelot是一个开源的ASP.NET Core微服务网关，它提供了API网关所需的所有功能，如路由、认证、限流、监控等。

Ocelot是一个简单、灵活且功能强大的API网关，它可以与现有的服务集成，并帮助您保护、监控和扩展您的微服务。

以下是Ocelot的一些主要功能：

路由管理：Ocelot允许您定义路由规则，将请求路由到正确的微服务。
认证和授权：Ocelot支持多种认证机制，如JWT、OAuth等，并允许您定义访问控制策略，确保只有授权的用户才能访问特定的API。
限流和速率限制：Ocelot提供了一些内置的限流和速率限制功能，以确保您的服务不会受到过度的请求压力。
监控和日志：Ocelot可以收集和显示各种度量指标，帮助您了解您的服务的性能和行为。此外，它还可以将日志记录到各种日志源，以便您进行分析和故障排除。
集成：Ocelot可以与现有的服务集成，包括Kubernetes、Consul等。
易于扩展：Ocelot的设计使其易于扩展，您可以编写自己的中间件来处理特定的逻辑，例如修改请求或响应、添加自定义的认证机制等。
可扩展的配置：Ocelot使用JSON配置文件进行配置，这意味着您可以轻松地根据需要进行配置更改，而无需重新编译代码。

总之，Ocelot是一个功能强大且易于使用的API网关，可以帮助您保护、监控和扩展您的微服务。

官网：https://ocelot.readthedocs.io/en/latest/index.html

什么是 Nacos ?

Nacos是一个易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台。它是Dynamic Naming and Configuration Service的首字母简称。Nacos提供了一组简单易用的特性集，包括动态服务发现、服务配置、服务元数据及流量管理等功能，帮助用户快速实现微服务的发现、配置和管理。Nacos还支持多种服务注册方式和服务发现方式，如DNS、RPC、原生SDK和OpenAPI等。

此外，Nacos致力于提供更敏捷和容易的微服务平台构建、交付和管理。它是构建以“服务”为中心的现代应用架构（例如微服务范式、云原生范式）的服务基础设施，能够支持动态DNS服务权重路由和动态DNS服务等特性。

官网：https://nacos.io/zh-cn/docs/v2/quickstart/quick-start.html

什么是 Swagger ?

Swagger是一种规范和完整的框架，用于生成、描述、调用和可视化RESTful风格的Web服务。它是一个规范和完整的框架，用于生成、描述、调用和可视化RESTful风格的Web服务。总体目标是使客户端和文件系统作为服务器以同样的速度来更新。文件的方法、参数和模型紧密集成到服务器端的代码，允许API始终保持同步。

此外，Swagger还提供了一个文档工具，可自动生成Web服务的API文档，使开发人员能够更轻松地理解和使用API。它还提供了一个测试工具，可以模拟对Web服务的API请求并验证响应。

什么是 Cors ?

CORS（跨来源资源共享，Cross-Origin Resource Sharing）是一种机制，允许Web应用程序在未经服务器明确许可的情况下，通过浏览器向服务器发送跨域请求。CORS是一种W3C规范，旨在解决Web应用程序中的跨域问题，以促进Web应用程序的安全性和可扩展性。

在Web应用程序中，浏览器会遵循同源策略（Same-Origin Policy），即默认只允许来自同一域的页面之间进行通信。然而，随着Web应用程序的发展，越来越多的应用程序需要与不同域的资源进行交互，例如使用第三方API或进行跨域请求。为了解决这个问题，CORS规范允许服务器通过设置适当的HTTP标头来明确地允许跨域请求。

当浏览器向服务器发送跨域请求时，服务器可以在响应头中包含一个Access-Control-Allow-Origin标头，指定允许哪些源进行跨域请求。浏览器会检查这个标头，如果允许的源与请求的源匹配，则允许跨域请求。此外，CORS规范还定义了其他一些相关的标头，如Access-Control-Allow-Methods、Access-Control-Allow-Headers等，以进一步控制跨域请求的行为。

通过使用CORS机制，Web应用程序可以更安全、更有效地进行跨域请求，提高了应用程序的可扩展性和用户体验。

Asp .Net Core 集成 Ocelot

要在ASP.NET Core中集成Ocelot，您可以按照以下步骤进行操作：

安装Ocelot NuGet包：
在您的ASP.NET Core项目中，打开终端或NuGet包管理器控制台，并运行以下命令来安装Ocelot的NuGet包：

dotnet add package Ocelot

添加Ocelot配置文件：

{
  "Routes": [ //这里注意一下版本（旧版本用ReRoutes）
    {
      "DownstreamPathTemplate": "/api/{controller}", //下游路径模板
      "DownstreamScheme": "http", //下游方案
      //"DownstreamHostAndPorts": [
      //  {
      //    "Host": "localhost",
      //    "Port": "5014"
      //  }
      //], //下游主机和端口
      "UpstreamPathTemplate": "/api/product/{controller}", //上游路径模板
      "UpstreamHttpMethod": [], //上游请求方法,可以设置特定的 HTTP 方法列表或设置空列表以允许其中任何方法
      "ServiceName": "api-product-service", //请求服务名称
      "LoadBalancerOptions": {
        "Type": "LeastConnection" //负载均衡算法：目前 Ocelot 有RoundRobin 和LeastConnection算法
      }
    }
  ],
  "GlobalConfiguration": {
    "BaseUrl": "http://localhost:5015", //进行标头查找和替换以及某些管理配置
    "ServiceDiscoveryProvider": {
      "Type": "Nacos"
    }
  },
  "Nacos": {
    "ServerAddresses": [ "http://127.0.0.1:8848" ], //服务地址
    "UserName": "nacos",  //用户名
    "Password": "nacos", //密码
    "ServiceName": "api-gateway", //服务名称
    //"Namespace": "",  //命名空间
    //"GroupName": "DEFAULT_GROUP" //组名,
    //"ClusterName": "DEFAULT", // 集群名称
    "ListenInterval": 1000,   //监听
    "RegisterEnabled": true, // 注册是否启动
    "InstanceEnabled": true   //实例是否启动
  },
  "Url": "http://*:5015"
}

配置Ocelot服务：

builder.Services.AddOcelot();

在Configure方法中配置请求管道并添加Ocelot中间件：

app.UseOcelot().Wait();

网关集成 Nacos

要将Naocs集成Ocelot到中，您可以按照以下步骤进行操作：

下载Ocelot.Provider.Nacos 源码，导入Ocelot.Provider.Nacos 项目

github：https://github.com/softlgl/Ocelot.Provider.Nacos

修改Ocelot.Provider.Nacos 源码，在Ocelot 22版本中 IServiceDiscoveryProvider接口中的Get方法变成了GetAsync

升级各Nuget包

using System;
using System.Linq;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading.Tasks;
using Ocelot.ServiceDiscovery.Providers;
using Ocelot.Values;
using Nacos.V2;
using Microsoft.Extensions.Options;
using Ocelot.Provider.Nacos.NacosClient.V2;
using NacosConstants = Nacos.V2.Common.Constants;

namespace Ocelot.Provider.Nacos
{
    public class Nacos : IServiceDiscoveryProvider
    {
        private readonly INacosNamingService _client;
        private readonly string _serviceName;
        private readonly string _groupName;
        private readonly List<string> _clusters;

        public Nacos(string serviceName, INacosNamingService client, IOptions options)
        {
            _serviceName = serviceName;
            _client = client;
            _groupName = string.IsNullOrWhiteSpace(options.Value.GroupName) ? 
               NacosConstants.DEFAULT_GROUP : options.Value.GroupName;
            _clusters = (string.IsNullOrWhiteSpace(options.Value.ClusterName) ? NacosConstants.DEFAULT_CLUSTER_NAME : options.Value.ClusterName).Split(",").ToList();
        }

        public async  Task> GetAsync()
        {
            var services = new List();

            var instances = await _client.GetAllInstances(_serviceName, _groupName, _clusters);

            if (instances != null && instances.Any())
            {
                services.AddRange(instances.Select(i => new Service(i.InstanceId, new ServiceHostAndPort(i.Ip, i.Port), "", "", new List<string>())));
            }

            return await Task.FromResult(services);
        }
    }
}

配置Ocelot：
在Ocelot的配置中，您需要指定Nacos作为服务发现和配置的提供者。在Ocelot的配置文件（例如appsettings.json）中，添加以下内容：

{
  "GlobalConfiguration": {
    "BaseUrl": "http://localhost:5015", //进行标头查找和替换以及某些管理配置
    "ServiceDiscoveryProvider": {
      "Type": "Nacos" //指定Nacos
    }
  },
  "Nacos": {
    "ServerAddresses": [ "http://127.0.0.1:8848" ], //服务地址
    "UserName": "nacos",  //用户名
    "Password": "nacos", //密码
    "ServiceName": "api-gateway", //服务名称
    //"Namespace": "",  //命名空间
    //"GroupName": "DEFAULT_GROUP" //组名,
    //"ClusterName": "DEFAULT", // 集群名称
    "ListenInterval": 1000,   //监听
    "RegisterEnabled": true, // 注册是否启动
    "InstanceEnabled": true   //实例是否启动
  }
}

启动Ocelot：
在您的ASP.NET Core应用程序中启动Ocelot。您可以在Startup.cs文件中添加以下代码：

builder.Services.AddOcelot().AddNacosDiscovery("Nacos");

下游配置 Nacos

安装必要的NuGet包：

在Visual Studio中打开你的项目，通过NuGet包管理器安装Nacos.AspNetCore包。可以通过NuGet包管理器控制台运行以下命令来安装：

Install-Package Nacos.AspNetCore

配置Nacos客户端：

在appsettings.json文件中添加Nacos服务的配置信息，例如服务器地址、端口、命名空间等信息。示例配置如下：

{
  "Nacos": {
    "ServerAddresses": [ "http://127.0.0.1:8848" ],
    //命名空间GUID,public默认没有
    //"Namesapce": "",
    "UserName": "nacos",
    "Password": "nacos",
    // 配置中心
    //"Listeners": [
    //  {
    //    "Group": "dev",
    //    "DataId": "api-product-service",
    //    "Optional": false
    //  }
    //],
    // 服务发现
    "Ip": "localhost", // Nacos 注册时如果没有指定IP，那么就按照本机的IPv4 Address
    "Port": "5014", //端口
    "ServiceName": "api-product-service" // 服务名称
    //"GroupName": "",
    // 权重
    //"Weight": 100
  }
}

配置依赖注入：

如果你需要在你的应用程序中使用Nacos服务，可以在Startup.cs的ConfigureServices方法中注册Nacos服务的依赖注入。示例如下：

builder.Services.AddNacosAspNet(builder.Configuration,"Nacos");

配置跨域（Cors）

using Microsoft.AspNetCore.Builder;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace MCode.Common.Extensions.Cors
{
    public static class CorsServiceExtensions
    {
        private readonly static string PolicyName = "MCodeCors";

        /// 
        /// 添加跨域
        /// 
        /// 服务集合
        /// 
        public static IServiceCollection AddMCodeCors(this IServiceCollection services)
        {
            if (services == null) throw new ArgumentNullException(nameof(services));
            //origin microsoft.aspnetcore.cors      
            return services.AddCors(options =>
            {
                options.AddPolicy(PolicyName, policy =>
                {
                    policy.SetIsOriginAllowed(_ => true).AllowAnyMethod().AllowAnyHeader().AllowCredentials();
                });
            });
        }
        /// 
        /// 使用跨域
        /// 
        /// 应用程序建造者
        /// 
        public static IApplicationBuilder UseMCodeCors(this IApplicationBuilder app)
        {
            return app.UseCors(PolicyName);
        }
    }
}

网关和微服务中配置Swagger

SwaggerOptions

using Microsoft.OpenApi.Models;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace MCode.Common.Extensions.Swagger
{
    /// 
    /// Swagger配置
    /// 
    public class SwaggerOptions
    {
        /// 
        /// 服务名称
        /// 
        public string ServiceName { get; set; }

        /// 
        /// API信息
        /// 
        public OpenApiInfo ApiInfo { get; set; }

        /// 
        /// Xml注释文件
        /// 
        public string[] XmlCommentFiles { get; set; }

        /// 
        /// 构造函数
        /// 
        /// 服务名称
        /// API信息
        /// Xml注释文件
        public SwaggerOptions(string serviceName, OpenApiInfo apiInfo, string[] xmlCommentFiles = null)
        {
            ServiceName = !string.IsNullOrWhiteSpace(serviceName) ? serviceName : throw new ArgumentException("serviceName parameter not config.");
            ApiInfo = apiInfo;
            XmlCommentFiles = xmlCommentFiles;
        }
    }
}

SwaggerEndPoint

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace MCode.Common.Extensions.Swagger
{
    /// 
    /// Swagger终端
    /// 
    public class SwaggerEndPoint
    {
        /// 
        /// 名称
        /// 
        public string Name { get; set; }
        /// 
        /// 地址
        /// 
        public string Url { get; set; }
    }
}

OcelotSwaggerOptions

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace MCode.Common.Extensions.Swagger
{
    /// 
    /// 网关Swagger配置
    /// 
    public class OcelotSwaggerOptions
    {
        public List SwaggerEndPoints { get; set; }
    }
}

SwaggerServiceExtensions

using Microsoft.AspNetCore.Builder;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.OpenApi.Models;

namespace MCode.Common.Extensions.Swagger
{
    /// 
    /// Swagger 服务扩展
    /// 
    public static class SwaggerServiceExtensions
    {
        /// 
        /// 添加 Swagger 服务
        /// 
        /// 
        /// 
        /// 
        public static IServiceCollection AddMCodeSwagger(this IServiceCollection services, SwaggerOptions swaggerOptions)
        {
            services.AddSingleton(swaggerOptions);

            SwaggerGenServiceCollectionExtensions.AddSwaggerGen(services, c =>
            {
                c.SwaggerDoc(swaggerOptions.ServiceName, swaggerOptions.ApiInfo);

                if (swaggerOptions.XmlCommentFiles != null)
                {
                    foreach (string xmlCommentFile in swaggerOptions.XmlCommentFiles)
                    {
                        string str = Path.Combine(AppContext.BaseDirectory, xmlCommentFile);
                        if (File.Exists(str)) c.IncludeXmlComments(str, true);
                    }
                }

                SwaggerGenOptionsExtensions.CustomSchemaIds(c, x => x.FullName);

                c.AddSecurityDefinition("bearerAuth", new OpenApiSecurityScheme
                {
                    Type = SecuritySchemeType.Http,
                    Scheme = "bearer",
                    BearerFormat = "JWT",
                    Description = "请输入 bearer 认证"
                });


                c.AddSecurityRequirement(new OpenApiSecurityRequirement
                                              {
                                                  {
                                                      new OpenApiSecurityScheme
                                                      {
                                                          Reference = new OpenApiReference { Type = ReferenceType.SecurityScheme, Id = "bearerAuth" }
                                                      },
                                                      new string[] {}
                                                  }
                                              });
            });

            return services;
        }

        /// 
        /// 使用 Swagger UI
        /// 
        /// 
        /// 
        public static IApplicationBuilder UseMCodeSwagger(this IApplicationBuilder app)
        {
            string serviceName = app.ApplicationServices.GetRequiredService().ServiceName;

            SwaggerUIBuilderExtensions.UseSwaggerUI(SwaggerBuilderExtensions.UseSwagger(app), c =>
            {
                c.SwaggerEndpoint("/swagger/" + serviceName + "/swagger.json", serviceName);
            });
            return app;
        }


        public static IServiceCollection AddMCodeOcelotSwagger(this IServiceCollection services, OcelotSwaggerOptions ocelotSwaggerOptions)
        {
            services.AddSingleton(ocelotSwaggerOptions);
            SwaggerGenServiceCollectionExtensions.AddSwaggerGen(services);
            return services;
        }

        public static IApplicationBuilder UseMCodeOcelotSwagger(this IApplicationBuilder app)
        {
            OcelotSwaggerOptions ocelotSwaggerOptions = app.ApplicationServices.GetService();

            if (ocelotSwaggerOptions == null || ocelotSwaggerOptions.SwaggerEndPoints == null)
            {
                return app;
            }

            SwaggerUIBuilderExtensions.UseSwaggerUI(SwaggerBuilderExtensions.UseSwagger(app), c =>
            {
                foreach (SwaggerEndPoint swaggerEndPoint in ocelotSwaggerOptions.SwaggerEndPoints)
                {
                    c.SwaggerEndpoint(swaggerEndPoint.Url, swaggerEndPoint.Name);
                }
            });
            return app;
        }
    }
}

效果

其他文章：Asp .Net Core 系列：集成 Ocelot+Consul+Swagger+Cors实现网关、服务注册、服务发现

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