微服务架构 | 服务网关 - [Gateway]

§1 官网与简介

Zuul
Gateway
This project provides a library for building an API Gateway on top of Spring WebFlux. Spring Cloud Gateway aims to provide a simple, yet effective way to route to APIs and provide cross cutting concerns to them such as: security, monitoring/metrics, and resiliency.

特性：

• Built on Spring Framework 5, Project Reactor and Spring Boot 2.0
• Able to match routes on any request attribute
• Predicates and filters are specific to routes
• Circuit Breaker integration
• Spring Cloud DiscoveryClient integration
• Easy to write Predicates and Filters
• Request Rate Limiting
• Path Rewriting

对比：

• 由 Springcloud 团队打造，天然亲和 Springcloud 生态，更新和社区更友好
• 底层使用 webflux（相比web mvc 非阻塞） 的 reactor-netty 响应式编程组件，zuul 底层是基于 servlet 的阻塞式 I/O，高并发上有优势
• 整合 Spring5 / project reactor / springboot / websocket 等

网关在微服务架构中的位置

组成、工作流程和作用：

网关由路由、断言、过滤器构成：

• 断言：起比较作用，可以比较请求的所有部分，比较后匹配的由路由处理
• 路由：由 ID 、url、断言、过滤器组成，最终由它决定请求交给哪个服务接口处理
• 过滤：由 spring gateway filter 实例实现，可以在请求前后进行一些操作，比如请求重写
  

通过上述组件可以实现：

• 反向代理
• 鉴权
• 流量控制
• 熔断
• 日志监控
• 重写

§2 简单使用（路由）

依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-gatewayartifactId>
dependency>

注意，网关的使用需要 排除 下面两个依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.bootgroupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.bootgroupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuatorartifactId>
dependency>

配置
YML 方式

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    #路由的唯一id
          uri: http://localhost:8001          #服务的路由地址
          predicates:
            - Path=/payment/get/**         # 服务下接口的地址
		#多个路由如下配置
        - id: payment_routh2 #payment_route
          uri: lb://cloud-payment-service #配置 spring.cloud.gateway.discovery.locator.enabled = true后，可以使用服务名作为服务地址
          predicates:
            - Path=/payment/lb/** 

Configuration 方式

@Configuration
public class GatewayRoutelocatorConfig {
    @Bean
    RouteLocator routeLocator(RouteLocatorBuilder builder){
        RouteLocatorBuilder.Builder routes = builder.routes();
        routes.route("n",
                r->r.path("/").uri("http://www.gamersky.com/"));
        return routes.build();
    }
}

§3 常用断言

由 RoutePredicateFactory 实现

§3.1 path

Path 路由断言工厂接收一个参数，根据 Path 定义好的规则来判断访问的 URI 是否匹配。

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: host_route
    uri: http://c.biancheng.net
    predicates:
      - Path=/blog/detail/{segment}

如果请求路径为 /blog/detail/xxx，则此路由将匹配。也可以使用正则，例如 /blog/detail/** 来匹配 /blog/detail/ 开头的多级 URI。
path 断言匹配成功后会将断言部分拼接上 uri 作为实际请求路径
即，若断言为 /a，那实际路径一定是 http://…/a
示例

http://localhost:9527/blog/detail/36185 -->
http://c.biancheng.net/blog/detail/36185

§3.2 query

Query 路由断言工厂接收两个参数

• 一个必需的参数，用于匹配请求中的 query 字段
• 一个可选的正则表达式，用于匹配请求中的 query 字段的值

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: query_route
      uri: http://c.biancheng.net
      predicates:
        - Query=foo, ba.

示例

http://localhost：2001/?foo=baz

§3.3 method

Method 路由断言工厂接收一个参数，匹配的是 http 的 method

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: method_route
  uri: http://baidu.com
  predicates:
    - Method=GET

§3.4 header

Header 路由断言工厂接收两个参数

• 一个必需的参数，用于匹配请求中的请求头名称
• 一个可选的正则表达式，用于匹配请求中的请求头的值

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: header_route
  uri: http://example.org
  predicates:
    - Header=X-Request-Id, \d+

§3.5 cookie

cookie 路由断言工厂接收两个参数

• 一个必需的参数，用于匹配请求中的 cookie 名
• 一个可选的正则表达式，用于匹配请求中的 cookie 的值

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: query_route
      uri: http://c.biancheng.net
      predicates:
        - Cookie=chocolate, ch.p

§3.6 时间

时间匹配规定路由路由规则生效的时间范围，有三种模式

• Before
• After
• Between
  时间格式要求为带有时区的时间戳，对应 ZoneDateTime

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: query_route
      uri: http://c.biancheng.net
      predicates:
        - Between=2022-01-20T17:42:47.789-07:00[Asia/Shanghai],2023-01-20T17:42:47.789-07:00[Asia/Shanghai]

§4 过滤器

由 GatewayFilterFactroies 实现，原理和 servlet 的 filter 类似。
filter 分为两类

• gateway filter
• global filter

§4.1 预设过滤器（TODO）

§4.2 自定义过滤器（TODO）

加入类扫描，实现默认接口

• GlobalFilter 全局过滤接口
• Order 用于指定优先级
  注意 Gateway 的 filter 可以实现拦截器的功能

@Component
@Slf4j
public class TestGlobalFilter implements GlobalFilter, Ordered {

    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        log.info("<<>> start");
        String name = exchange.getRequest().getQueryParams().getFirst("name");
        if(StringUtils.isEmpty(name)){
            log.info("<<>> no-name");
            exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.NOT_ACCEPTABLE);
            exchange.getResponse().setComplete();
        }
        return chain.filter(exchange);
    }

    @Override
    public int getOrder() {
        return 0;
    }
}

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本文部分内容来自 Spring Cloud Gateway的常用路由断言工厂

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