【微服务】6、一篇文章学会使用 SpringCloud 的网关

一、网关作用

身份认证、权限校验
服务路由、负载均衡
请求限流

二、网关的技术实现

在 SpringCloud 中有两种网关的技术实现
✏️ gateway（比 zuul 新）
✏️ zuul

✒️ Zuul 是基于 Servlet 实现的，属于阻塞式编程
✒️ Gateway 是基于 Spring5 中提供的 WebFlux 实现的。属于响应式编程，具有更好的性能

三、简单使用

✏️ 网关是一个新的微服务
✏️ 需要通过 nacos 进行服务注册和发现

(1) 创建新的模块（module），引入 SpringCloudGateway 和 Nacos 服务发现依赖

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

      <dependency>
          <groupId>com.alibaba.cloudgroupId>
          <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discoveryartifactId>
      dependency>
  dependencies>

（2）把网关服务注册到 nacos 中，并编写路由配置

server:
  port: 10010 # 网关服务的端口号
spring:
  application:
    name: gateway # 服务名
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848 # nacos 服务发现地址
    gateway: # 网关相关配置
      routes: # 网关的路由配置
        - id: userservice # 路由编号（自定义）, 保持唯一
          uri: lb://userservice # 路由的目标地址【lb: load balance】
          # uri: http://127.0.01:8081 # 路由的目标地址（直接写死）
          predicates: # 判断（断言）怎样的请求会被路由
            - Path=/users/** # 若请求路径是【/users/】开头的就路由到此
        - id: orderservice
          uri: lb://orderservice
          predicates:
            - Path=/orders/**

四、predicates

(1) 网关路由可配置的内容

✒️ id: 路由的唯一标识
✒️ uri：路由目的地【① lb: load balance；② http（不推荐）】
✒️ predicates：路由断言（判断请求是否符合要求，符合则路由转发到对应的 uri 的服务器）
✒️ filters：路由过滤器（处理请求或响应）

(2) 路由断言工厂（Route Predicate Factory）

在配置文件中写的断言规则只是字符串（它会被 Predicate Factory 读取和处理，并转变为路由判断的条件）

---

✏️ Path=/user/** 是按照路径进行匹配
✏️ 是通过 PathRoutePredicateFactory 类来处理的

---

✏️ SpringCloudGateway 中的断言工厂：

五、filters

(1) GatewayFilter

GatewayFilter 是网关中提供的一种过滤器（可对进入网关的请求和微服务的响应做处理）

官方提供了三十多种过滤器工厂：
https://docs.spring.io/spring-cloud-gateway/docs/current/reference/html/#gatewayfilter-factories

(2) 给全部进入 userservice 的请求添加请求头

spring:
  application:
    name: gateway # 服务名
  cloud:
    gateway: # 网关相关配置
      routes: # 网关的路由配置
        - id: userservice # 路由编号（自定义）, 保持唯一
          uri: lb://userservice # 路由的目标地址【lb: load balance】
          # uri: http://127.0.01:8081 # 路由的目标地址（直接写死）
          predicates: # 判断（断言）怎样的请求会被路由
            - Path=/users/** # 若请求路径是【/users/】开头的就路由到此
          filters: # 过滤器
            - AddRequestHeader=color, skyblue
        - id: orderservice
          uri: lb://orderservice
          predicates:
            - Path=/orders/**

 @GetMapping("getUserById/{id}")
 public User getUserById(@PathVariable Long id,
                         @RequestHeader(value = "color", required = false) String color) {
     log.info("请求头: {}", color);
     return userService.getUserById(id);
 }

---

默认过滤器 default-filters 会对全部的路由请求都生效

spring:
  application:
    name: gateway # 服务名
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848 # nacos 服务发现地址
    gateway: # 网关相关配置
      routes: # 网关的路由配置
        - id: userservice # 路由编号（自定义）, 保持唯一
          uri: lb://userservice # 路由的目标地址【lb: load balance】
          # uri: http://127.0.01:8081 # 路由的目标地址（直接写死）
          predicates: # 判断（断言）怎样的请求会被路由
            - Path=/users/** # 若请求路径是【/users/】开头的就路由到此
#          filters: # 过滤器
#            - AddRequestHeader=color, skyblue
        - id: orderservice
          uri: lb://orderservice
          predicates:
            - Path=/orders/**
      default-filters: # 默认过滤器
        - AddRequestHeader=color, green

(3) 全局过滤器 —— GlobalFilter

全局过滤器的作用: 处理一切进入网关的请求和微服务响应，与GatewayFilter 的作用一样
区别：GatewayFilter 通过配置定义，处理逻辑是固定的
GlobalFilter 的逻辑需要自己写代码实现

---

需求：定义全局过滤器，拦截并判断用户身份

定义全局过滤器，拦截请求。判断请求参数是否满足以下条件：
① 参数中是否有 authorization
② authorization 的参数值是否是 admin
若 ① 和 ② 同时满足，则放行；否则拦截

// @Order(value = 6) // 过滤器执行顺序（值越小，优先级越高）
@Component // 放入 IoC
public class GlobalGatewayFilter implements GlobalFilter , Ordered {

    /**
     * 拦截并处理全部的请求，处理成功后通过 chain 进入下一个过滤器
     *
     * @param exchange 请求上下文（可获取 Request、Response 等信息）
     * @param chain    放行该请求，进入下一过滤器
     * @return 返回，标识当前过滤器结束
     */
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        // 获取请求参数
        // 该请求是 WebFlux 中的（与 HttpServletRequest 不同）
        ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
        // 获取请求参数（键值对）
        MultiValueMap<String, String> paramMap = request.getQueryParams();
        String paramVal = paramMap.getFirst("authorization");

        if (paramVal == null || !paramVal.equals("admin")) {
            // 拦截（返回）
            ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();
            // 未登录状态码
            response.setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);
            return response.setComplete(); // 返回
        }

        // 放行
        return chain.filter(exchange);
    }

    @Override
    public int getOrder() {
        return 6;
    }
}

(4) 过滤器的执行顺序

请求进入网关会碰到三类过滤器：当前路由的过滤器、DefaultFilter、GlobalFilter

请求路由后，会将当前路由过滤器、DefaultFilter、GlobalFilter 合并为一个过滤器链（集合）中，然后进行排序。排序之后，依次执行每个过滤器。

---

每个过滤器都必须指定一个 int 类型的 order 值【order 值越小，优先级越高，执行顺序越靠前】
GlobalFilter 通过实现 Ordered 接口或添加 @Order 注解来指定 order 值
路由过滤器和 DefaultFilter 的 order 值由 Spring 指定【在各自过滤器内部按照声明顺序 从1 递增】
当过滤器的 order 值一样时，优先级是：DefaultFilter > 路由过滤器 > GlobalFilter

server:
  port: 10010
spring:
  application:
    name: gateway
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
    gateway:
      routes:
        - id: userservice
          uri: lb://userservice
          predicates:
            - Path=/users/**
          filters: # 路由过滤器
            - AddRequestHeader=color, red # order = 1
            - AddRequestHeader=color, blue # order = 2
            - AddRequestHeader=color, green # order = 3
      default-filters: # 默认过滤器
        - AddRequestHeader=name, zgq # order = 1
        - AddRequestHeader=name, ytr # order = 2
        - AddRequestHeader=name, zhn # order = 3

---

• org.springframework.cloud.gateway.route.RouteDefinitionRouteLocator#getFilters(): ① 加载 DefaultFilter；② 加载路由过滤器；③ 合并 DefaultFilter 和路由过滤器
• org.springframework.cloud.gateway.handler.FilteringWebHandler#handle(): ① 加载全局过滤器；② 与 DefaultFilter 和路由过滤器合并；③ 根据合并后的 order 值排序；④ 组织过滤器链

六、网关跨域

(1) 跨域

浏览器有个同源策略（Same-Origin Policy）：默认情况下，AJAX 请求只能发送给同源的 URL

AJAX：Asynchronous Javascript And XML【异步 JavaScript 和 XML】

• 同源指 ① 协议、② 域名（IP）、③ 端口 相同
• img、script、link、iframe、video、audio 等标签不受同源策略约束

---

跨域问题： 浏览器要求发送请求的来源和接收请求的接口的协议、域名和端口必须相同，否则该请求会被浏览器拦截

---

CORS（Cross-Origin Resource Sharing）：跨域资源共享

(2) 网关跨域处理

• 要访问 http://localhost:10010/orders/getOrderById/101?authorization=admin 地址的资源
• 发送请求的来源是 http://localhost:8082/#/pages/index/index

❌ 端口不相同（不符合浏览器的同源策略）

跨域访问检查发送的是 OPTIONS 请求
跨域访问检查有效期要合理

spring:
  cloud:
    gateway: # 网关相关配置
      globalcors: # 全局跨域处理
        add-to-simple-url-handler-mapping: true # 防止 options 请求被拦截
        cors-configurations:
          '[/**]': # 拦截全部路径
            allowedOrigins: # 允许跨域访问的来源
              - "http://localhost:8082"
            allowedMethods: # 允许跨域访问的请求方式
              - "GET"
              - "POST"
              - "DELETE"
              - "PUT"
              - "OPTIONS"
            allowedHeaders: "*" # 允许跨域访问携带请求头信息
            allowCredentials: true # 允许跨域访问携带 cookie
            maxAge: 360000 # 本次跨域访问检查的有效期