SpringCloud之微服务网关Gateway

本文主要讲解SpringCloud Geteway网关简介,架构,处理流程及路由配置方式。

1 简介

 Spring Cloud Gateway 是 Spring Cloud 新推出的网关框架,之前是 Netflix Zuul。网关通常在项目中为了简化前端的调用逻辑,同时也简化内部服务之间互相调用的复杂度;具体作用就是转发服务,接收并转发所有内外部的客户端调用;其他常见的功能还有权限认证,限流控制等等。

为了提升网关的性能,SpringCloud 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。

2 特征

SpringCloud官方,对SpringCloud Gateway 特征介绍如下:

(1)基于 Spring Framework 5,Project Reactor 和 Spring Boot 2.0

(2)集成 Hystrix 断路器

(3)集成 Spring Cloud DiscoveryClient

(4)Predicates 和 Filters 作用于特定路由,易于编写的 Predicates 和 Filters

(5)具备一些网关的高级功能:动态路由、限流、路径重写

从以上的特征来说,和Zuul的特征差别不大。SpringCloud Gateway和Zuul主要的区别,还是在底层的通信框架上。

(1)Filter(过滤器):

和Zuul的过滤器在概念上类似,可以使用它拦截和修改请求,并且对上游的响应,进行二次处理。过滤器为org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilter类的实例。

(2)Route(路由):

网关配置的基本组成模块,和Zuul的路由配置模块类似。一个Route模块由一个 ID,一个目标 URI,一组断言和一组过滤器定义。如果断言为真,则路由匹配,目标URI会被访问。

(3)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,例如 headers 或参数。断言的输入类型是一个 ServerWebExchange。

3 架构

Spring在2017年下半年迎来了Webflux,Webflux的出现填补了Spring在响应式编程上的空白,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。

4 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我们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。

5 路由配置方式

5.1 基础URI路由配置方式

如果请求的目标地址,是单个的URI资源路径,配置文件示例如下:

server:  port: 8080spring:  application:    name: api-gateway  cloud:    gateway:      routes:        -id: url-proxy-1          uri: https://blog.csdn.net          predicates:            -Path=/csdn

各字段含义如下:

id:我们自定义的路由 ID,保持唯一

uri:目标服务地址

predicates:路由条件,Predicate 接受一个输入参数,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(比如:与,或,非)。

上面这段配置的意思是,配置了一个 id 为 url-proxy-1的URI代理规则,路由的规则为:

当访问地址http://localhost:8080/csdn/1.jsp时,

会路由到上游地址https://blog.csdn.net/1.jsp。

5.2 基于代码的路由配置方式

转发功能同样可以通过代码来实现,我们可以在启动类 GateWayApplication 中添加方法 customRouteLocator() 来定制转发规则。​​​​​​​

package com.springcloud.gateway; import org.springframework.boot.SpringApplication;import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;import org.springframework.cloud.gateway.route.RouteLocator;import org.springframework.cloud.gateway.route.builder.RouteLocatorBuilder;import org.springframework.context.annotation.Bean; @SpringBootApplicationpublic class GatewayApplication {     public static void main(String[] args) {        SpringApplication.run(GatewayApplication.class, args);    }     @Bean    public RouteLocator customRouteLocator(RouteLocatorBuilder builder) {        return builder.routes()                .route("path_route", r -> r.path("/csdn")                        .uri("https://blog.csdn.net"))                .build();    } }

我们在yaml配置文件中注销掉相关路由的配置,重启服务,访问链接:http://localhost:8080/ csdn, 可以看到和上面一样的页面,证明我们测试成功。

上面两个示例中 uri 都是指向了我的CSDN博客,在实际项目使用中可以将 uri 指向对外提供服务的项目地址,统一对外输出接口。

5.3 和注册中心相结合的路由配置方式

在uri的schema协议部分为自定义的lb:类型,表示从微服务注册中心(如Eureka)订阅服务,并且进行服务的路由。

一个典型的示例如下:

server:  port: 8084spring:  cloud:    gateway:      routes:      -id: seckill-provider-route        uri: lb://seckill-provider        predicates:        - Path=/seckill-provider/**
      -id: message-provider-route        uri: lb://message-provider        predicates:        -Path=/message-provider/**
application:  name: cloud-gateway
eureka:  instance:    prefer-ip-address: true  client:    service-url:      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/

注册中心相结合的路由配置方式,与单个URI的路由配置,区别其实很小,仅仅在于URI的schema协议不同。单个URI的地址的schema协议,一般为http或者https协议。

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SpringCloud之微服务网关Gateway_第1张图片

SpringCloud之微服务网关Gateway_第2张图片

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