初识 Gateway网关

概述：

官网：https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-gateway/2.2.1.RELEASE/reference/html/

Cloud 全家桶中有个很重要的组件就是网关，在1.x版本中都是采用的Zuul网关；但在2.x版本中，zuul的升级一直跳票，SpringCloud最后自己研发了一个网关替代Zuul，那就是Spring Cloud Gateway

Gateway是在Spring 生态系统之上构建的API网关服务，基于Spring 5，SpringBoot 2和Project Reactor等技术。Gateway旨在提供一种简单而有效的方式来对API进行路由，以及提供一些强大的过滤器功能，例如：熔断、限流、重试等。

一句话：Spring Cloud Gateway使用的是Webflux中的reactor-netty响应式编程组件，底层使用了Netty通讯框架。

功能：

• 反向代理
• 鉴权
• 流量控制
• 熔断
• 日志监控。。。

微服务架构中网关的位置

为什么选择Gateway

• netflix不太靠谱，zuul 2.0一直跳票，迟迟不发布
  一方面因为Zuul 1.0已经进入了维护阶段，而且Gateway是SpringCloud团队研发的，值得信赖。而且很多功能Zuul都没有用起来也非常的简单便捷。
  Gateway是基于异步非阻塞模型上进行开发的，性能方面不需要担心。虽然Netflix早就发布了最新的Zuul 2.x，但SpringCloud貌似没有整合计划。而且Netflix相关组件都宣布进入维护期。多方面综合考虑Gateway是很理想的网关选择。
• SpringCloud Gateway具有如下特性
  基于Spring Framework 5，Project Reactor和Spring Boot 2.0构建
  动态路由：能够匹配任何请求属性
  可以对路由指定 Predicate（断言）和Filter（过滤器）
  集成Hystrix的断路器功能
  集成Spring Cloud 的服务发现功能
  易于编写的Predicate（断言）和Filter（过滤器）
  请求限流功能
  支持路径重写
• SpringCloud Gateway 与 zuul 的区别
  在SpringCloud Finchley 正式版之前，SpringCloud推荐的网关是Netflix提供的Zuul：
  1、Zuul 1.x是一个基于阻塞 I/O 的API Gateway
  2、Zuul 1.x基于servlet 2.5使用阻塞架构它不支持任何长连接（如websocket）Zuul的设计模式和Nginx较像，每次I/O 操作都是从工作线程中选择一个执行，请求线程被阻塞到工作线程完成，但是差别是Nginx用C++实现，Zuul用Java实现，而JVM本身会有一次加载较慢的情况，使得zuul的性能相对较差
  3、Zuul 2.x理念更先进，向基于Netty非阻塞和支持长连接，但SpringCloud目前还没有整合。Zuul 2.x的性能较Zuul 1.x有较大提升。在性能方面，根据官方提供的基准测试，SpringCloud Gateway的RPS（每秒请求数）是Zuul的1.6倍
  4、SpringCloud Gateway建立在Spring Framework5、Project Reactor和Spring Boot 2之上，使用非阻塞API
  5、SpringCloud Gateway还支持WebSocket，并且与Spring紧密集成用于更好的开发体验

zuul 1.x模型

SpringCloud中所集成的Zuul版本，采用的是Tomcat容器，使用的是传统的Servlet IO处理模型。

Servlet生命周期？
servlet 由 servlet container 进行生命周期管理
container 启动时构造 servlet 对象并调用 servlet init() 进行初始化；
container 运行时接受请求，并为每个请求分配一个线程（一般从线程池中获取空闲线程）然后调用service()；
container 关闭时调用 servlet destory() 销毁servlet；

上述模式的缺点：
servlet是一个简单的网络IO模型，当请求进入servlet container时，servlet container就会为其绑定一个线程，在并发不高的场景下这种模型是适用的。但是一旦高并发（比如用jmeter压测），线程数量就会涨，而线程资源代价是昂贵的（上下文切换，内存消耗大）严重影响请求的处理时间。在一些简单业务场景下，不希望为每个request分配一个线程，只需要1个或几个线程就能应对极大并发的请求，这种业务场景下servlet模型没有优势

所以Zuul 1.x是基于servlet之上的一个阻塞式处理模型，即spring实现了处理所有request请求的一个servlet（DispatcherServlet）并由该servlet阻塞式处理。所以SpringCloud Zuul无法摆脱servlet模型的弊端。

Gateway模型

Gateway支持 Reactor 和 WebFlux

传统的Web框架，比如说：struts2，springmvc等都是基于Servlet API与servlet容器基础之上运行的。
但是Servlet3.1之后有了异步非阻塞的支持，而WebFlux是一个典型非阻塞异步的框架，它的核心是基于Reactor的相关API实现的。相对与传统的Web框架来说，它可以运行在诸如Netty，Undertow及支持Servlet3.1的容器上。非阻塞式+函数式编程

Spring WebFlux 是 Spring 5.0引入的新的响应式框架，区别于Spring MVC，它不需要依赖Servlet API，它是完全异步非阻塞的，并且基于 Reactor 来实现响应式流规范