基于SpringCloud的微服务架构学习笔记（4）http客户端Feign和网关GateWay

2. http客户端Feign

Feign是一种新的使用http进行远程调用的方式。

2.1 Feign替代RestTemplate

2.1.1 RestTmmplate方法调用存在的问题

1）使用方法：在启动类书写一个方法，然后通过url在service中进行调用

String url = "http://userservice/user/" + order.getUserId();
User user = restTemplate.getForObject(url, User.class);

• 代码可读性太差，需要固定输入一个URL，不够灵活
• 当参数变得复杂的时候，URL难以维护。

2.1.2. Feign的介绍

1）是一种申明式的http客户端，作用是帮助我们优雅实现http请求的发送，解决上面提到的问题。
2） 实现逻辑还是差不多的，都是为了生成一个url进行远程调用。只不过在Feign中，采用申明式结构进行URL的拆分再组装。

2.1.3. Feign的使用

1. 在order-service的pom文件中引入依赖：spring-cloud-starter-openfeign

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
     <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId> 
</dependency>

2. 在orderservice的启动类中添加注解，开启Feign的功能：@EnableFeignClients

4. 在Feign-api项目中编写Feign的客户端（Feign-client）
   为了相对应，需要和user中的controller中的类保持参数的一直性

@FeignClient("userservice")
public interface UserClient {
    @GetMapping("/user/{id}") 
    User findById(@PathVariable("id") Long id);
}

上述定义Feign客户端中，包含很多信息：
（1）服务名称：userservice
（2）请求方式：Get
（3）请求路径：/user/{id}
（4）请求参数：Long id
（5）返回对象：User

5. 用Feign客户端代替RestTemplate

第二行红色，两行给为一行了！

        String url="http://localhost:8081/user/"+order.getUserId();  //获取用户的id信息
        User user=restTemplate.getForObject(url,User.class);   //通过url进行远程调用，并把得到的数据变为user格式

6. 小结
   1）引入依赖
   2）启动类添加注解@EnableFeignClients
   3）编写FeignClient接口
   4）使用FeignClient中定义的方法替代RestTemplate

2.2 自定义配置

一般使用比较多的是：日志级别的修改，共有四种级别：NONE，BASIC，HEADERS，FULL，一般默认选用NONE即可

2.3 Feign使用优化

2.3.1 优化的底层原理

主要是在Feign底层进行优化，即采用具有连接池的原理。
Feign底层的客户端实现：
1）URLConnection：默认实现，不支持连接池(性能一般）
2）Apache HttpClient：支持连接池（不用每次都请求链接，效率更高）
3）OKHttp：支持连接池

2.3.2 优化的方向

优化的方向：
1）使用连接池代替默认的URLConnection
2）日志级别的修改：使用NONE和BASIC，更加简洁。

2.3.3 连接池配置

Feign添加HttpClient的支持，故需要引入依赖和配置连接池

1. 在Feign-api中引入依赖

<!--feign-api的依赖 -->
<dependency>
     <groupId>cn.itcast.demo</groupId>
     <artifactId>feign-api</artifactId>
     <version>1.0</version>
</dependency>

3. 配置连接池（同时修改日志级别）

feign:
  client:
  config:
    default: # default全局的配置
  	  loggerLevel: BASIC # 日志级别，BASIC就是基本的请求和响应信息 
  	  
  httpclient:    
  	 enabled: true # 开启feign对HttpClient的支持
  	 max-connections: 200 # 最大的连接数
  	 max-connections-per-route: 50 # 每个路径的最大连接数

2.4 最佳实践

2.4.1 方式一：继承

1. 方式：从 2.1.3. Feign的使用中可知，Feign客户端的编写与user服务service的编写很像，故可以抽象出相同部分，然后给这两个地方继承。
2. 缺点：1)两个服务会产生紧耦合，并且父接口参数列表中的映射并不会被继承。

2.4.2 方式二：抽取

1. 方法：将FeignClient抽取为独立的模块，并把与接口与欧冠的POJO，默认的Feign配置都放到这个模块中来，提供给所有的消费者使用。（其他消费者只需要在启动类中添加注解@EnableFeignClients即可使用）
   注意事项：由于是新建的一个项目Feign-api，故其他服务在使用过程中需要引入依赖才能使用其他项目的服务。

        <!--引入feign的统一api-->
        <dependency>
            <groupId>cn.itcast.demo</groupId>
            <artifactId>feign-api</artifactId>
            <version>1.0</version>
        </dependency>

2. 抽取FeignClient的步骤
   1）创建mudule并依赖首先创建一个module，取名为feign-api，然后引入feign的starter依赖
   2）将order中编写的UserLcient，User，DefaultFeignConfiguration都复制到feign-api项目中
   3）在order-service引入feign-api的依赖
   4）修改order-service中的所有与上述三个组件有关的import部分，改成导入feign-api的包
   5）重启测试
3. FeignClient不在启动类扫描包饭内内解决方法
   1）指定FeignClient所在包（范围大，全导进来了）

@EnableFeignClients(basePackages = "cn.itcast.feign.clients")

2）指定FeignClient字节码（小范围）

@EnableFeignClients(clients = {UserClient.class})

3. 统一网关Gateway

3.1 为什么需要网关

1. 网关的作用
1）身份认证和权限校验等：不是什么用户通过链接都能够访问的，需要指定的用户名等情况，或者需要某一些权限处于开启状态；
2）服务路由和负载均衡：将用户请求路由到微服务，并实现负载均衡。网关具有负载均衡的作用，故不需要自己去配置Ribbon

3）请求限流：同一个时刻，对于服务的访问，限制流量，不能够过于频繁访问。
2. 网关技术的实现
目前SpringCloud中，网关的实现包括两种：
1）gateway:SpringCloudGateWay则属于Spring5中提供的WebFlux，属于响应式编程的实现，具有更好的性能。
2）zuul:基于Servlet的实现，属于阻塞式的编程
3）区别：响应式编程和阻塞式编程。

3.2 GateWay的快速入门

1. 建module,引依赖：网关依赖和服务发现依赖

<!--网关依赖-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>
<!--nacos服务发现依赖-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId> 
</dependency>

2. 配置文件：编写路由配置和nacos的地址（编码形式设置网关）
   根据上面可知，网关路由route的配置包含以下四个部分：

1） 路由id：路由的id,是路由的唯一表示
2）路由目标（uri）：路由的目标地址，http代表固定地址，lb代表根据服务名负载均衡
3）路由断言(predicates)：判断路由的规则，例如Path=/user/**，判断路径是否以/user开头，如果是则符合
4）路由过滤器(filters)：对请求和相应做处理

3. 网关的执行过程

3.3 断言工厂

上述配置中的断言都是通过断言工厂进行执行的：读取用户定义的断言条件，对请求做出判断

1）我们在配置文件中书写的断言规则只是字符串，这些字符串会被Predicate Factory读取并处理，转变为路由判断的条件
2）例如Path=/user/**是按照路径匹配，规则是org.springframework.cloud.gateway.handler.predicate.PathRoutePredicateFactory类处理的
3）像这样的断言工厂还有好几十个，可自行通过说明进行使用。

3.4 过滤器工厂

1. 过滤器工厂介绍
在路由确定之后会通过过滤器进行过滤操作，再通过负载均衡分配到具体的服务中去。
过滤器可以对进入网关的请求和微服务返回的响应做处理

2. 过滤器工厂种类
Spring提供了31种不同的路由过滤器工厂

3. 过滤器工厂使用案例
1）要求：给所有进入userservice的请求，添加一个请求头：Truth=itcast is freaking awesome!
2）实现步骤
（1）在gateway中修改配置文件，给userservice的路由添加过滤器

spring:
  cloud:
   gateway:
    routes: # 网关路由配置
      - id: user-service         #路由id
        uri: lb://userservice    #路由路径
        predicates:              #路由断言
          - Path=/user/‘**’      #判断是否存在/user路径
       	filters: # 过滤器，带有s,可以有多个操作   
          - AddRequestHeader=Truth, Itcast is freaking awesome!  # 添加请求头

（2）如果要对所有的路由都生效，故需要将过滤器工厂写到default下面，格式如下：

3.5 全局过滤器（GlobalFilter）

3.5.1 什么是全局过滤器，为什么需要全局过滤器

1）全局过滤器能够处理一切进入网关的请求和微服务相应，与GatewayFilter的作用是一致的。
2）与GatewayFilter的区别：GatewayFilter是通过配置文件实现的，处理逻辑固定；GlobalFilter的逻辑需要自己写代码实现，更加灵活！

3.5.2. 全局过滤器的实现方式

1）实现GlobalFilter接口：

全局过滤器 GlobalFilter
public interface GlobalFilter {
   /**
       *  处理当前请求，有必要的话通过{@link GatewayFilterChain}将请求交给下一个过滤器处理
    *
    * @param exchange 请求上下文，里面可以获取Request、Response等信息
    * @param chain 用来把请求委托给下一个过滤器 
    * @return {@code Mono} 返回标示当前过滤器业务结束
    */
     Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain);
}

2）添加@Order注解或者实现Ordered接口：为了给过滤器进行优先级排序
3）编写处理逻辑
4）添加注解@Component，注入bean中，方便使用

3.5.3. 全局过滤器的实现案例

1. 问题说明：定义全局过滤器，拦截并判断用户身份
   需求：定义全局过滤器，拦截请求，判断请求的参数是否满足下面条件：

参数中是否有authorization，
authorization参数值是否为admin

• 参数中是否有authorization，
• authorization参数值是否为admin
• 如果同时满足则放行，否则拦截

2. 逻辑实现

五步走：
（1）获取请求参数
（2）获取authorization参数
（3）校验
（4）放行
（5）禁止访问/结果处理

3.5 过滤器的执行顺序

三种过滤器：当前路由过滤器，DefaultFilter过滤器，GlobalFilter

1. 首先根据指定的order值进行比较：order值越小，优先级越高，执行顺序越靠前。
   1）GlobalFilter通过实现Odered接口，或者添加@Order注解指定order值，有我们自己指定
   2）路由过滤器和defaultfilter过滤器的order的值由Spring指定，默认是按照声明顺序从1开始递增
   3）在order值相同时，会按照：defaultFilter > 路由过滤器 > GlobalFilter 的顺序执行

3.6 限流过滤器

1. 作用：限流是保护服务器，避免因为过多的请求而导致服务器过载或者宕机
2. 限流算法：计算机算法，漏桶算法，令牌桶算法。

3.7 小总结

网关其实并不需要改变其他服务中的代码，只是一个额外的功能，单独在网关服务中，其实现的原理有：
1）首先生成一个网关服务，添加启动类
2）引入注册发现依赖，引入网关依赖
3）网关的过滤作用在配置文件中声明实现（路由过滤器和defaultfilter，都是申明式的）
4）通过GlobalFilter过滤器实现：通过添加一个类，继承GlobalFilter接口，再书写逻辑，可以更加灵活的操作。

在微服务体系中，配置文件和依赖非常重要

参考文献
1）黑马程序员SpringCloud+RabbitMQ+Docker+Redis+搜索+分布式，系统详解springcloud微服务技术栈课

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