SpringCloud学习笔记-GateWay

GateWay新一代网关

https://spring.io/projects/spring-cloud-gateway
这篇文章写的非常好

SpringCloud Gateway简介

• Spring Cloud 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。
• Spring Cloud 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，如：安全、监控/指标、和限流。
• Spring Cloud Gateway底层使用了高性能的通信框架Netty。

Spring cloud Gateway特性

• 基于Spring Framework 5，Project Reactor和Spring Boot 2.0。
• 集成Hystrix断路器。
• 集成Spring Cloud DiscoveryClient（SpringCloud服务发现）。
• Predicates和Filters作用于特定路由，易于编写的Predicates和Filters。
• 具备一些网关的高级功能：动态路由、限流、路径重写

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，目标URI会被访问。
• Predicate(断言)：这是一个java 8的Predicate，可以使用它来匹配来自HTTP请求的任何内容，如：请求头和请求参数。断言的输入类型是一个ServerWebExchange。
• Filter(过滤器)：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后对请求进行修改。

总结：

• 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，就可以实现具体的路由了。

Spring Cloud Gateway和框架

• Spring的Webflux的响应式编程不仅仅是编程风格的改变，而且对于一系列的著名框架，都提供了响应式访问的开发包，比如Netty、Redis等。
• SpringCloud Gateway使用的Webflux中的reactor-netty响应式编程组件，底层使用了Netty通讯框架。
• Gateway是基于异步非阻塞模型上进行开发的,性能方面不需要担心。

Webflux模型

Webflux模型替换了旧的Servlet线程模型。用少量的线程处理request和response io操作，这些线程称为Loop线程，而业务交给响应式编程框架处理，响应式编程是非常灵活的，用户可以将业务中阻塞的操作提交到响应式框架的work线程中执行，而不阻塞的操作依然可以在Loop线程中进行处理，大大提高了Loop线程的利用率

Spring Cloud Gateway的处理流程

客户端向Spring Cloud Gateway发出请求。然后在Gateway Handler Mapping中找到与请求相匹配的路由，将其发送到Gateway Web Handler。Handler再通过指定的过滤器链来将请求发送到实际的服务执行业务逻辑，然后返回。过滤器之间用虚线分开是因为过滤器可能会在发送代理请求之前（Pre）或之后（post）执行业务逻辑

• 配置路由
  Please set spring.main.web-application-type=reactive or remove spring-boot-starter-web dependency.

		<dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
        </dependency>
        <!-- actuator监控信息完善-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>

server:
  port: 9527

spring:
  application:
    name: cloud-gateway
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: payment-routh                 #路由的id，要求唯一
          uri: http://localhost:8001       #匹配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                #路由的id，要求唯一
          uri: http://localhost:8001       #匹配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:
    service-url:
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/
    register-with-eureka: true
    fetch-registry: true

http://localhost:8001/payment/get/**  -----> http://localhost:9527/payment/get/**

• java编写路由

RemoteAddressResolver resolver = XForwardedRemoteAddressResolver
    .maxTrustedIndex(1);

...

.route("direct-route",
    r -> r.remoteAddr("10.1.1.1", "10.10.1.1/24")
        .uri("https://downstream1")
.route("proxied-route",
    r -> r.remoteAddr(resolver, "10.10.1.1", "10.10.1.1/24")
        .uri("https://downstream2")
)

业务需求：通过9527网关访问外网的百度新闻

动态路由：
uri的协议是lb

Spring Cloud Gateway匹配规则

SpringCloud Gateway是通过Spring WegFlux的HandlerMapping作为底层支持来匹配到转发路由，Spring Cloud Gateway内置了很多Predicates工厂，这些Predicates工厂通过不同的HTTP请求参数来匹配，多个Predicates工厂可以组合使用。

Predicate断言条件介绍

Predicate来源于Java 8，是Java 8中引入的一个函数，Predicate接收一个输入参数，返回一个布尔值结果。该接口包含多种默认方法来将Predicate组合成其他复杂的逻辑（如：与，或，非）。可以用于接口请求参数校验、判断新老数据是否有变化需要进行更新操作。
在Spring Cloud Gateway中Spring利用Predicate的特性实现了各种路由匹配规则，有通过Header、请求参数等不同的条件来进行作为条件匹配到对应的路由。
SpringCloud内置的集中Predicate的实现，如下图：

Predicate官网

After，匹配在指定日期时间之后发生的请求

Cookie:

Header:

获取时区：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ZonedDateTime now = ZonedDateTime.now();    // 默认时区
        System.out.println(now);
    }
}

Spring Cloud gateway高级功能

实现熔断降级

在分布式系统中，网关作为流量的入口，因此会有大量的请求进入网关，向其他服务发起调用，其他服务不可避免的会出现调用失败（超时，异常），失败时不能让请求堆积在网关上，需要快速失败并返回给客户端，想要实现这个要求，就必须在网关上做熔断、降级操作

自定义过滤器，implements GlobalFilter, Ordered

/**
 * @author swl
 */
@Component
@Slf4j
public class MyLogGateWayFilter implements GlobalFilter, Ordered {

    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        log.info("******全局过滤器*******");
        String name = exchange.getRequest().getQueryParams().getFirst("name");
        if(name == null){
            log.info("******非法用户：null*****");
            exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.NOT_ACCEPTABLE);
            return exchange.getResponse().setComplete();
        }
        return chain.filter(exchange);
    }

    /**
     * 加载顺序
     * @return
     */
    @Override
    public int getOrder() {
        return 0;
    }
}