SpringCloud第10讲：网关SpringCloudGateway

    SpringCloud生态的网关（第二代），未来会取代Zuul（第一代），Gateway是基于Netty（网络通信框架，可以实现高性能的服务端和客户端）、Reactor以及WebFlux（基于Reactive的Web框架）构建

SpringCloudGateway的优点

1. 性能强劲：是第一代网关Zuul1.x的1.6倍
          参考：https://www.imooc.com/article/285068
2. 功能强大：内置了很多实用工具，比如转发、监控、限流等
3. 设计优雅：容易扩展

SpringCloudGateway的缺点

1. 依赖Netty与Webflux，不是Servlet编程模型，有一定的适应成本
2. 不能在Servlet容器下工作，也不能构建war包
3. 不支持SpringBoot1.x

一、编写SpringCloudGateway

1.1、创建项目

 

1.2、在pom.xml中添加依赖

    4.0.0
    
        org.springframework.boot
        spring-boot-starter-parent
        2.1.5.RELEASE
         
    
    com.itmuch
    gateway
    0.0.1-SNAPSHOT
    gateway
    小程序网关

    
        1.8
        Greenwich.SR1
    

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

        
            org.springframework.cloud
            spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery
        

        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-actuator
        

        
            org.projectlombok
            lombok
            provided
        

        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-test
            test
        

        
        
            org.springframework.cloud
            spring-cloud-starter-zipkin
        

        
            org.junit.jupiter
            junit-jupiter-api
            5.5.0
            test
        
    

    
        
            
                org.springframework.cloud
                spring-cloud-dependencies
                ${spring-cloud.version}
                pom
                import
            
            
                org.springframework.cloud
                spring-cloud-alibaba-dependencies
                0.9.0.RELEASE
                pom
                import
            
        
    

    
        
            
                org.springframework.boot
                spring-boot-maven-plugin
            
        
    

1.3、 在application.yml中添加属性

server:
  port: 8040
spring:
  application:
    name: gateway
  zipkin:
    base-url: http://localhost:9411/
    sleuth:
      sampler:
        #抽样率，默认0.1（10%），设置为1.0表示所有的数据都会上报给Zipkin
        probability: 1.0
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
    gateway:
      discovery:
        locator:
          # 让gateway通过服务发现组件找到其他微服务
          enabled: true
      routes:
#        - id: user_route
#          uri: lb://user-center
#          predicates:
#            - Path=/users/**
#        - id: content_route
#          uri: lb://content-center
#          predicates:
#            - Path=/shares/**,/admin/**
        #自定义路由谓词工厂
        - id: after_route
          uri: lb://content-center
          predicates:
            #时间格式必须按照以下格式，参考（注意idea编码集必须改为utf8）TimeBetweenRoutePredicateFactory#main
            - TimeBetween=上午9:00, 下午10:00
          filters:
            #自定义过滤器工厂类PreLogGatewayFilterFactory，随意传两个参数a和b，a=config.getName()，b=config.getValue()
            - PreLog=a,b
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*'
  endpoint:
    health:
      show-details: always
logging:
  level:
    org.springframework.cloud.gateway: trace

1.4、测试运行

访问内容中心/shares/1

原路径http://localhost:8010

现在使用gateway网关路径http://localhost:8040，网关转发成功,实现了反向代理

转发规律：访问${GATEWAYY_URL}/{微服务X}/** 会转发到微服务X的/**路径

 二、SpringCloudGateway核心概念

1. Route（路由）：SpringCloudGateway的基础元素，可简单理解成一条转发的规则。包含：ID、目标URL、Predicate集合以及Filter集合
2. Predicate（谓词）：即java.util.function.Predicate，SpringCloudGateway使用Predicate实现路由的匹配条件
3. Filter（过滤器）：修改请求以及响应

 2.1、路由谓词工厂

参考：https://www.imooc.com/article/290804

2.2、自定义路由谓词工厂

实现需求：设置网络访问的时间段，超出不可访问

2.2.1、在application.yml中添加属性

spring:
  application:
    name: gateway
  zipkin:
    base-url: http://localhost:9411/
    discoveryClientEnabled: false
  sleuth:
    sampler:
      # 抽样率，默认是0.1（10%）
      probability: 1.0
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
    gateway:
      discovery:
        locator:
          # 让gateway通过服务发现组件找到其他微服务
          enabled: true
      routes:
        #自定义路由谓词工厂
        - id: after_route
          uri: lb://content-center
          predicates:
            #时间格式必须按照以下格式，参考（注意idea编码集必须改为utf8）TimeBetweenRoutePredicateFactory#main
            - TimeBetween=上午9:00, 下午5:00

附录：IDEA修改编码位utf8的方法

2.2.2、创建配置类

package com.itmuch.gateway;

import lombok.Data;

import java.time.LocalTime;

@Data
public class TimeBeweenConfig {
    private LocalTime start;
    private LocalTime end;
}

2.2.3、创建自定义工程类

package com.itmuch.gateway;

import org.springframework.cloud.gateway.handler.predicate.AbstractRoutePredicateFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;

import java.time.LocalTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.time.format.FormatStyle;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Predicate;

@Component
public class TimeBetweenRoutePredicateFactory
    extends AbstractRoutePredicateFactory {
    public TimeBetweenRoutePredicateFactory() {
        super(TimeBeweenConfig.class);
    }

    /**
     * 路由谓词工厂的核心方法
     * @param config
     * @return
     */
    @Override
    public Predicate apply(TimeBeweenConfig config) {
        LocalTime start = config.getStart();
        LocalTime end = config.getEnd();
        return exchange -> {
            LocalTime now = LocalTime.now();
            return now.isAfter(start) && now.isBefore(end);
        };
    }

    /**
     * 控制配置类TimeBeweenConfig和配置文件application#predicates的映射关系
     * @return
     */
    @Override
    public List shortcutFieldOrder() {
        //TimeBeweenConfig类的两个属性start和end分别对应application中TimeBetween的9:00和17:00两个参数
        return Arrays.asList("start", "end");
    }

    //测试输出SpringCloudGateway的时间格式
    public static void main(String[] args) {
        DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofLocalizedTime(FormatStyle.SHORT);
        System.out.println(formatter.format(LocalTime.now()));
    }
}

2.2.4、测试运行结果

当前时间下午6:49，网关可访问时间为上午9:00-下午5:00所以访问结果应该为404

2.3、过滤器工厂

参考：https://www.imooc.com/article/290816

2.4、自定义过滤器工厂

过滤器生命周期

1. Pre：Gateway转发请求之前
2. Post：Gateway转发请求之后

2.5、编写过滤器工厂

需求：进入工厂时记录日志

2.5.1、application.yml中添加filter属性

spring:
  application:
    name: gateway
  zipkin:
    base-url: http://localhost:9411/
    discoveryClientEnabled: false
  sleuth:
    sampler:
      # 抽样率，默认是0.1（10%）
      probability: 1.0
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
    gateway:
      discovery:
        locator:
          # 让gateway通过服务发现组件找到其他微服务
          enabled: true
      routes:
        #自定义路由谓词工厂
        - id: after_route
          uri: lb://content-center
          predicates:
            #时间格式必须按照以下格式，参考（注意idea编码集必须改为utf8）TimeBetweenRoutePredicateFactory#main
            - TimeBetween=上午9:00, 下午10:00
          filters:
            #自定义过滤器工厂类PreLogGatewayFilterFactory，随意传两个参数a和b，a=config.getName()，b=config.getValue()
            - PreLog=a,b

2.5.2、创建自定义过滤器工厂类PreLogGatewayFilterFactory

务必注意，自定义的过滤器工厂类必须以GatewayFilterFactory结尾

package com.itmuch.gateway;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilter;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.factory.AbstractNameValueGatewayFilterFactory;
import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpRequest;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;

@Slf4j
@Component
public class PreLogGatewayFilterFactory
    extends AbstractNameValueGatewayFilterFactory {
    @Override
    public GatewayFilter apply(NameValueConfig config) {
        return ((exchange, chain) -> {
            //获取application中配置的两个参数的值，config.getName()=a；config.getValue()=b
            log.info("请求进来了...{},{}", config.getName(), config.getValue());
            ServerHttpRequest modifiedRequest = exchange.getRequest()
                .mutate()
                .build();
            ServerWebExchange modifiedExchange = exchange.mutate()
                .request(modifiedRequest)
                .build();

            return chain.filter(modifiedExchange);
        });
    }
}

2.5.3、测试运行结果

访问http://localhost:8040/shares/2

2.6、全局过滤器

参考：https://www.imooc.com/article/290821

三、监控SpringCloudGateway

参考：https://www.imooc.com/article/290828

三、调试、排查技巧总结

参考：https://www.imooc.com/article/290824

四、网关限流

参考：https://www.imooc.com/article/290828

---

特别声明：本系列教程（SpringCloudAlibaba）参考自慕课网大目老师提供的网上视频课程，有需要的同学可以自行搜索学习