spring cloud gateway系列教程2——GatewayFilter

spring cloud gateway系列教程目录

spring cloud gateway系列教程1—Route Predicate
spring cloud gateway系列教程2——GatewayFilter_上篇
spring cloud gateway系列教程2——GatewayFilter_下篇
spring cloud gateway系列教程3—Global Filters
spring cloud gateway系列教程4—其他配置

接上篇

8. RequestRateLimiter GatewayFilter Factory

RequestRateLimiter GatewayFilter Factory使用RateLimiter来决定当前请求是否允许通过，如果不允许，则默认返回状态码HTTP 429 - Too Many Requests。

RequestRateLimiter GatewayFilter可以使用一个可选参数keyResolver来做速率限制。

keyResolver是KeyResolver接口的一个实现bean，在配置里面，通过SpEL表达式#{@myKeyResolver}来管理bean的名字myKeyResolver。

KeyResolver.java.

public interface KeyResolver {
    Mono resolve(ServerWebExchange exchange);
}

KeyResolver接口允许你使用不同的策略来得出限制请求的key，未来，官方也会推出一些KeyResolver的不同实现。

KeyResolver默认实现是PrincipalNameKeyResolver，通过ServerWebExchange中获取Principal，并以Principal.getName()作为限流的key。

如果KeyResolver拿不到key，请求默认都会被限制，你也可以自己配置spring.cloud.gateway.filter.request-rate-limiter.deny-empty-key：是否允许空key，spring.cloud.gateway.filter.request-rate-limiter.empty-key-status-code ：空key时返回的状态码。

RequestRateLimiter不支持捷径配置，如下面的配置是非法的

application.properties.

# INVALID SHORTCUT CONFIGURATION
spring.cloud.gateway.routes[0].filters[0]=RequestRateLimiter=2, 2, #{@userkeyresolver}

8.1 Redis RateLimiter

基于 Stripe的redis实现方案，依赖spring-boot-starter-data-redis-reactiveSpring Boot starter，使用的是令牌桶算法。

redis-rate-limiter.replenishRate配置的是每秒允许通过的请求数，其实就是令牌桶的填充速率。

redis-rate-limiter.burstCapacity配置的是一秒内最大的请求数，其实就是令牌桶的最大容量，如果设置为0，则会阻塞所有请求。

所以可以通过设置相同的replenishRate和burstCapacity来实现匀速的速率控制，通过设置burstCapacity大于replenishRate来允许系统流量瞬间突发，但是对于这种情况，突发周期为burstCapacity / replenishRate秒，如果周期内有两次请求突发的情况，则第二次会有部分请求丢失，返回HTTP 429 - Too Many Requests。

application.yml.

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: requestratelimiter_route
        uri: http://www.google.com
        filters:
        - name: RequestRateLimiter
          args:
            redis-rate-limiter.replenishRate: 10
            redis-rate-limiter.burstCapacity: 20

Config.java.

@Bean
KeyResolver userKeyResolver() {
    return exchange -> Mono.just(exchange.getRequest().getQueryParams().getFirst("user"));
}

上面定义了每个用户每秒10个请求的速率限制，允许20的突发流量，突发完，下一秒只允许10个请求通过了，KeyResolver定义了通过请求获取请求参数user作为key。

你也可以实现RateLimiter接口自定义自己的请求速率限制器，在配置文件中使用SpEL表达式配置对应的bean的名字即可。

application.yml.

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: requestratelimiter_route
        uri: http://www.google.com
        filters:
        - name: RequestRateLimiter
          args:
            rate-limiter: "#{@myRateLimiter}"
            key-resolver: "#{@userKeyResolver}"

9. RedirectTo GatewayFilter Factory

RedirectTo GatewayFilter Factory使用status和url两个参数，其中status必须是300系列的HTTP状态码，url则是跳转的地址，会放在响应的Location的header中（http协议中转跳的header）。

application.yml.

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: prefixpath_route
        uri: http://www.google.cn
        filters:
        - RedirectTo=302, http://www.edjdhbb.com

上面路由会执行302重定向到http://www.edjdhbb.com。

10. RemoveNonProxyHeaders GatewayFilter Factory

RemoveNonProxyHeaders GatewayFilter Factory转发请求是会根据IETF的定义，默认会移除下列的http头信息：

Connection
Keep-Alive
Proxy-Authenticate
Proxy-Authorization
TE
Trailer
Transfer-Encoding
Upgrade

你也可以通过配置spring.cloud.gateway.filter.remove-non-proxy-headers.headers来更改需要移除的header列表。

11. RemoveRequestHeader GatewayFilter Factory

RemoveRequestHeader GatewayFilter Factory配置header的name，即可以移除请求的header。

application.yml.

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: removerequestheader_route
        uri: http://www.google.com
        filters:
        - RemoveRequestHeader=X-Request-Foo

上面路由在发送请求给下游时，会将请求中的X-Request-Foo头信息去掉。

12. RemoveResponseHeader GatewayFilter Factory

RemoveResponseHeader GatewayFilter Factory通过配置header的name，会在响应返回时移除header。

application.yml.

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: removeresponseheader_route
        uri: http://www.google.com
        filters:
        - RemoveResponseHeader=X-Response-Foo

上面路由会在响应返回给gateway的客户端时，将X-Response-Foo响应头信息去掉。

13. RewritePath GatewayFilter Factory

RewritePath GatewayFilter Factory使用路径regexp和替换路径replacement两个参数做路径重写，两个都可以灵活地使用java的正则表达式。

application.yml.

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: rewritepath_route
        uri: http://www.google.com
        predicates:
        - Path=/foo/**
        filters:
        - RewritePath=/foo/(?.*), /$\{segment}

对于上面的例子，如果请求的路径是/foo/bar，则gateway会将请求路径改为/bar发送给下游。

注：在YAML 的格式中使用$\来代替$。

14. RewriteResponseHeader GatewayFilter Factory

RewriteResponseHeader GatewayFilter Factory的作用是修改响应返回的header内容，需要配置响应返回的header的name，匹配规则regexp和替换词replacement，也是支持java的正则表达式。

application.yml.

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: rewriteresponseheader_route
        uri: http://www.google.com
        filters:
        - RewriteResponseHeader=X-Response-Foo, , password=[^&]+, password=***

举个例子，对于上面的filter，如果响应的headerX-Response-Foo的内容是/42？user=ford&password=omg!what&flag=true，这个内容会修改为/42?user=ford&password=***&flag=true。

15. SaveSession GatewayFilter Factory

SaveSession GatewayFilter Factory会在请求下游时强制执行WebSession::save方法，用在那种像Spring Session延迟数据存储的，并在请求转发前确保session状态保存情况。

application.yml.

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: save_session
        uri: http://www.google.com
        predicates:
        - Path=/foo/**
        filters:
        - SaveSession

如果你将Spring Secutiry于Spring Session集成使用，并想确保安全信息都传到下游机器，你就需要配置这个filter。

16. SecureHeaders GatewayFilter Factory

SecureHeaders GatewayFilter Factory会添加在返回响应中一系列安全作用的header，至于为什么，英文好的可以看一下这篇博客。

默认会添加这些头信息和默认内容：

X-Xss-Protection:1; mode=block
Strict-Transport-Security:max-age=631138519
X-Frame-Options:DENY
X-Content-Type-Options:nosniff
Referrer-Policy:no-referrer
Content-Security-Policy:default-src 'self' https:; font-src 'self' https: data:; img-src 'self' https: data:; object-src 'none'; script-src https:; style-src 'self' https: 'unsafe-inline'
X-Download-Options:noopen
X-Permitted-Cross-Domain-Policies:none

如果你想修改这些头信息的默认内容，可以在配置文件中添加下面的配置：

前缀：spring.cloud.gateway.filter.secure-headers

上面的header对应的后缀：

xss-protection-header
strict-transport-security
frame-options
content-type-options
referrer-policy
content-security-policy
download-options
permitted-cross-domain-policies

前后缀接起来即可，如：spring.cloud.gateway.filter.secure-headers.xss-protection-header

17. SetPath GatewayFilter Factory

SetPath GatewayFilter Factory采用路径template参数，通过请求路径的片段的模板化，来达到操作修改路径的母的，运行多个路径片段模板化。

application.yml.

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: setpath_route
        uri: http://www.google.com
        predicates:
        - Path=/foo/{segment}
        filters:
        - SetPath=/{segment}

对于上面的例子，如果路径是/foo/bar，则对于下游的请求路径会修改为/bar。

18. SetResponseHeader GatewayFilter Factory

SetResponseHeader GatewayFilter Factory通过设置name和value来替换响应对于的header。

application.yml.

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: setresponseheader_route
        uri: http://www.google.com
        filters:
        - SetResponseHeader=X-Response-Foo, Bar

对于上面的例子，如果下游的返回带有头信息为X-Response-Foo:1234，则会gateway会替换为X-Response-Foo:Bar，在返回给客户端。

19. SetStatus GatewayFilter Factory

SetStatus GatewayFilter Factory通过配置有效的Spring HttpStatus枚举参数，可以是类似于404的这些数字，也可以是枚举的name字符串，来修改响应的返回码。

application.yml.

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: setstatusstring_route
        uri: http://www.google.com
        filters:
        - SetStatus=BAD_REQUEST
      - id: setstatusint_route
        uri: http://www.google.com
        filters:
        - SetStatus=401

上面例子中，两种路由都会将响应的状态码设置为401。

20. StripPrefix GatewayFilter Factory

StripPrefix GatewayFilter Factory通过配置parts来表示截断路径前缀的数量。

application.yml.

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: nameRoot
        uri: http://nameservice
        predicates:
        - Path=/name/**
        filters:
        - StripPrefix=2

如上面例子中，如果请求的路径为/name/bar/foo，则路径会修改为/foo，即将路径的两个前缀去掉了。

21. Retry GatewayFilter Factory

Retry GatewayFilter Factory可以配置针对不同的响应做请求重试，可以配置如下参数：

retries: 重试次数
statuses: 需要重试的状态码，需要根据枚举 org.springframework.http.HttpStatus来配置
methods: 需要重试的请求方法，需要根据枚举org.springframework.http.HttpMethod来配置
series: HTTP状态码系列，详情见枚举org.springframework.http.HttpStatus.Series

application.yml.

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: retry_test
        uri: http://localhost:8080/flakey
        predicates:
        - Host=*.retry.com
        filters:
        - name: Retry
          args:
            retries: 3
            statuses: BAD_GATEWAY

上面例子，当下游服务返回502状态码时，gateway会重试3次。

22. RequestSize GatewayFilter Factory

RequestSize GatewayFilter Factory会限制客户端请求包的大小，通过参数RequestSize来配置最大上传大小，单位字节。

application.yml.

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: request_size_route
      uri: http://localhost:8080/upload
      predicates:
      - Path=/upload
      filters:
      - name: RequestSize
        args:
          maxSize: 5000000

如果请求大小超过5000kb限制，则会返回状态码413 Payload Too Large。

如果不设置这个filter，默认限制5M的请求大小。

23. Modify Request Body GatewayFilter Factory

官方说这个filter目前只是beta版本，API以后可能会修改。

Modify Request Body GatewayFilter Factory可以修改请求体内容，这个只能通过java来配置。

@Bean
public RouteLocator routes(RouteLocatorBuilder builder) {
    return builder.routes()
        .route("rewrite_request_obj", r -> r.host("*.rewriterequestobj.org")
            .filters(f -> f.prefixPath("/httpbin")
                .modifyRequestBody(String.class, Hello.class, MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE,
                    (exchange, s) -> return Mono.just(new Hello(s.toUpperCase())))).uri(uri))
        .build();
}

static class Hello {
    String message;

    public Hello() { }

    public Hello(String message) {
        this.message = message;
    }

    public String getMessage() {
        return message;
    }

    public void setMessage(String message) {
        this.message = message;
    }
}

24. Modify Response Body GatewayFilter Factory

官方说这个filter目前只是beta版本，API以后可能会修改。

Modify Response Body GatewayFilter Factory用于修改响应返回的内容，同样只能通过java配置。

@Bean
public RouteLocator routes(RouteLocatorBuilder builder) {
    return builder.routes()
        .route("rewrite_response_upper", r -> r.host("*.rewriteresponseupper.org")
            .filters(f -> f.prefixPath("/httpbin")
                .modifyResponseBody(String.class, String.class,
                    (exchange, s) -> Mono.just(s.toUpperCase()))).uri(uri)
        .build();
}

这一章接着上一章介绍了Spring Cloud Gateway官方的Gateway Filter使用场景，下一章讲Global Filters的使用。

如果想查看其他spring cloud gateway的案例和使用，可以点击查看

spring cloud gateway系列教程2——GatewayFilter_下篇

spring cloud gateway系列教程目录

8. RequestRateLimiter GatewayFilter Factory

8.1 Redis RateLimiter

9. RedirectTo GatewayFilter Factory

10. RemoveNonProxyHeaders GatewayFilter Factory

11. RemoveRequestHeader GatewayFilter Factory

12. RemoveResponseHeader GatewayFilter Factory

13. RewritePath GatewayFilter Factory

14. RewriteResponseHeader GatewayFilter Factory

15. SaveSession GatewayFilter Factory

16. SecureHeaders GatewayFilter Factory

17. SetPath GatewayFilter Factory

18. SetResponseHeader GatewayFilter Factory

19. SetStatus GatewayFilter Factory

20. StripPrefix GatewayFilter Factory

21. Retry GatewayFilter Factory

22. RequestSize GatewayFilter Factory

23. Modify Request Body GatewayFilter Factory

24. Modify Response Body GatewayFilter Factory

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