SpringCloud——Gateway新一代网关

概述简介

是什么

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SpringCloud Gateway一句话:gateway是原zuul1.x版的替代

SpringCloud——Gateway新一代网关_第1张图片

概述

Gateway是在Spring生态系统之上构建的API网关服务,基于Spring 5,Spring Boot 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

SpringCloud——Gateway新一代网关_第2张图片

SpringCloud Gateway 是 Spring Cloud 的一个全新项目,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 1.x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的目标提供统一的路由方式且基于 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。

能干嘛 

  • 反向代理
  • 鉴权
  • 流量控制
  • 熔断
  • 日志监控
  • 。。。。。。

微服务架构中网关在哪里

SpringCloud——Gateway新一代网关_第3张图片

 SpringCloud Gateway具有如下特性

基于Spring Framework 5, Project Reactor 和 Spring Boot 2.0 进行构建;
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 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

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 本身会有第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,想基于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, Spring Cloud Gateway 的 RPS(每秒请求数)是Zuul 的 1. 6 倍。
 
4、Spring Cloud Gateway 建立 在 Spring Framework 5、 Project Reactor 和 Spring Boot 2 之上, 使用非阻塞 API。
 
5、Spring Cloud Gateway 还 支持 WebSocket, 并且与Spring紧密集成拥有更好的开发体验

三大核心概念

Route(路由)

路由是构建网关的基本模块,它由ID,目标URI,一系列的断言和过滤器组成,如果断言为true则匹配该路由

Predicate(断言)

参考的是Java8的java.util.function.Predicate
开发人员可以匹配HTTP请求中的所有内容(例如请求头或请求参数),如果请求与断言相匹配则进行路由

Filter(过滤)

指的是Spring框架中GatewayFilter的实例,使用过滤器,可以在请求被路由前或者之后对请求进行修改。

总结

SpringCloud——Gateway新一代网关_第4张图片

web请求,通过一些匹配条件,定位到真正的服务节点。并在这个转发过程的前后,进行一些精细化控制。
predicate就是我们的匹配条件。
而filter,就可以理解为一个无所不能的拦截器。有了这两个元素,再加上目标uri,就可以实现一个具体的路由了 

Gateway工作流程

官网总结

SpringCloud——Gateway新一代网关_第5张图片

核心逻辑 

路由转发+执行过滤器链

入门配置

POM

        
        
            org.springframework.cloud
            spring-cloud-starter-gateway
        

YML

server:
  port: 9527

spring:
  application:
    name: cloud-gateway

eureka:
  instance:
    hostname: cloud-gateway-service
  client: #服务提供者provider注册进eureka服务列表内
    service-url:
      register-with-eureka: true
      fetch-registry: true
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka

主启动类

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class GateWayMain9527
{
    public static void main(String[] args)
    {
        SpringApplication.run(GateWayMain9527.class,args);
    }
}

YAML新增网关配置

server:
  port: 9527

spring:
  application:
    name: cloud-gateway
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: payment_routh #payment_route    #路由的ID,没有固定规则但要求唯一,建议配合服务名
          uri: http://localhost:8001          #匹配后提供服务的路由地址
          predicates:
            - Path=/payment/get/**         # 断言,路径相匹配的进行路由

        - id: payment_routh2 #payment_route    #路由的ID,没有固定规则但要求唯一,建议配合服务名
          uri: http://localhost:8001          #匹配后提供服务的路由地址
          predicates:
            - Path=/payment/lb/**         # 断言,路径相匹配的进行路由

eureka:
  instance:
    hostname: cloud-gateway-service
  client: #服务提供者provider注册进eureka服务列表内
    service-url:
      register-with-eureka: true
      fetch-registry: true
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka

访问说明

SpringCloud——Gateway新一代网关_第6张图片

添加网关前 

http://localhost:8001/payment/get/31

添加网关后

http://localhost:9527/payment/get/31

YML配置说明

Gateway网关路由有两种配置方式:

一种是在yaml文件中配置,一种是在代码中注入RouteLocator的Bean。前者即是上面的方法,接下来演示后者。

代码中注入RouteLocator的Bean

百度国内新闻网址 百度新闻——海量中文资讯平台http://news.baidu.com/guonei自己写一个网关跳转到这里(通过9527网关访问百度新闻)

新建一个配置类,将RouteLocator 注入spring

package com.atguigu.springcloud.config;

import org.springframework.cloud.gateway.route.RouteLocator;
import org.springframework.cloud.gateway.route.builder.RouteLocatorBuilder;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

/**
 * 

* *

* * @author Kk * @since 2022/4/14 19:51 */ @Configuration public class GateWayConfig { /** * 配置了一个id为path_route_guonei的路由规则, * 当访问地址 http://localhost:9527/guonei时会自动转发到地址:http://news.baidu.com/guonei */ @Bean public RouteLocator customRouteLocator(RouteLocatorBuilder routeLocatorBuilder) { RouteLocatorBuilder.Builder routes = routeLocatorBuilder.routes(); routes.route("path_route_guonei", r -> r.path("/guonei") .uri("https://news.baidu.com/guonei")).build(); return routes.build(); } /** * 配置了一个id为path_route_guoji的路由规则, * 当访问地址 http://localhost:9527/guoji时会自动转发到地址:http://news.baidu.com/guoji */ @Bean public RouteLocator customRouteLocator1(RouteLocatorBuilder routeLocatorBuilder) { RouteLocatorBuilder.Builder routes = routeLocatorBuilder.routes(); routes.route("path_route_guoji", r -> r.path("/guoji") .uri("https://news.baidu.com/guonei")).build(); return routes.build(); } }

测试

SpringCloud——Gateway新一代网关_第7张图片

 可以看见,访问的是本地的9527端口也成功进入了百度新闻的网站。

通过微服务名实现动态路由

默认情况下Gateway会根据注册中心注册的服务列表,以注册中心上微服务名为路径创建动态路由进行转发,从而实现动态路由的功能

server:
  port: 9527

spring:
  application:
    name: cloud-gateway
  cloud:
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true #开启从注册中心动态创建路由的功能,利用微服务名进行路由
      routes:
        - id: payment_routh #payment_route    #路由的ID,没有固定规则但要求唯一,建议配合服务名
          # uri: http://localhost:8001          #匹配后提供服务的路由地址
          uri: lb://cloud-payment-service #匹配后提供服务的路由地址
          predicates:
            - Path=/payment/get/**         # 断言,路径相匹配的进行路由

        - id: payment_routh2 #payment_route    #路由的ID,没有固定规则但要求唯一,建议配合服务名
          # uri: http://localhost:8001          #匹配后提供服务的路由地址
          uri: lb://cloud-payment-service #匹配后提供服务的路由地址
          predicates:
            - Path=/payment/lb/**         # 断言,路径相匹配的进行路由

eureka:
  instance:
    hostname: cloud-gateway-service
  client: #服务提供者provider注册进eureka服务列表内
    service-url:
      register-with-eureka: true
      fetch-registry: true
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka

需要注意的是uri的协议为lb,表示启用Gateway的负载均衡功能。

lb://serviceName是spring cloud gateway在微服务中自动为我们创建的负载均衡uri

测试可发现8001/8002两个端口来回切换

Predicate的使用

见这篇博客SpringCloud——Gateway网关Predicate(断言)的使用_Kk_Chosen1的博客-CSDN博客是什么Route Predicate Factories这个是什么? Spring Cloud Gateway将路由匹配作为Spring WebFlux HandlerMapping基础架构的一部分。Spring Cloud Gateway包括许多内置的Route Predicate工厂。所有这些Predicate都与HTTP请求的不同属性匹配。多个Route Predicate工厂可以进行组合Spring Cloud Gateway 创建 Route 对象时, 使用 RoutePr.https://blog.csdn.net/Kk_Chosen1/article/details/124214122

Filter的使用 

见这篇博客https://blog.csdn.net/Kk_Chosen1/article/details/124214540icon-default.png?t=M3C8https://blog.csdn.net/Kk_Chosen1/article/details/124214540

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