Spring Cloud - 手写 Gateway 源码,实现自定义局部 FilterFactory

目录

一、FilterFactory 分析

1.1、前置知识

1.2、分析源码

1.2.1、整体分析

1.2.2、源码分析

1.3、手写源码

1.3.1、基础框架

1.3.2、实现自定义局部过滤器

1.3.3、加参数的自定义局部过滤器器


一、FilterFactory 分析


1.1、前置知识

前面的学习我们知道,GatewayFilter是网关中提供的一种过滤器,可以对进入网关的请求和微服务返回的响应做处理,同时,springcloud 也提供了一些内置的 filter.

比如:StripPrefix,表示给请求的 url 中去表指定的 n 个前缀路由,例如 - StripPrefix=2 那么如果你原本的请求是路由是 /user/list/get ,那么经过 StripPrefix 处理后,就会变成 /get.

Spring Cloud - 手写 Gateway 源码,实现自定义局部 FilterFactory_第1张图片

如果我们需要自己去实现一个像这样的局部过滤器,该怎么实现呢?

1.2、分析源码

1.2.1、整体分析

例如 StripPrefix,他继承了 AbstractGatewayFilterFactory 这个抽象类.

Spring Cloud - 手写 Gateway 源码,实现自定义局部 FilterFactory_第2张图片

这里暗含了一层意思:在 application.yml 配置文件中,可以在 filters 配置里写上这个类的前缀 StripPrefix,就表示这个类(后面的 GatewayFilterFactory 是固定写法,就表示他是一个网关过滤器).

Spring Cloud - 手写 Gateway 源码,实现自定义局部 FilterFactory_第3张图片

进一步的,如果我们要自定义一个局部过滤器,例如身份认证 Token 过滤器,我们就创建一个类命名为:Token + GatewayFilter,然后继承 AbstractGatewayFilterFactory 抽象类,就表示他是一个局部过滤器.

1.2.2、源码分析

源码如下:

public class StripPrefixGatewayFilterFactory extends AbstractGatewayFilterFactory {
    public static final String PARTS_KEY = "parts";

    public StripPrefixGatewayFilterFactory() {
        super(Config.class);
    }

    public List shortcutFieldOrder() {
        return Arrays.asList("parts");
    }

    public GatewayFilter apply(final Config config) {
        return new GatewayFilter() {
            public Mono filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
                ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
                ServerWebExchangeUtils.addOriginalRequestUrl(exchange, request.getURI());
                String path = request.getURI().getRawPath();
                String[] originalParts = StringUtils.tokenizeToStringArray(path, "/");
                StringBuilder newPath = new StringBuilder("/");

                for(int i = 0; i < originalParts.length; ++i) {
                    if (i >= config.getParts()) {
                        if (newPath.length() > 1) {
                            newPath.append('/');
                        }

                        newPath.append(originalParts[i]);
                    }
                }

                if (newPath.length() > 1 && path.endsWith("/")) {
                    newPath.append('/');
                }

                ServerHttpRequest newRequest = request.mutate().path(newPath.toString()).build();
                exchange.getAttributes().put(ServerWebExchangeUtils.GATEWAY_REQUEST_URL_ATTR, newRequest.getURI());
                return chain.filter(exchange.mutate().request(newRequest).build());
            }

            public String toString() {
                return GatewayToStringStyler.filterToStringCreator(StripPrefixGatewayFilterFactory.this).append("parts", config.getParts()).toString();
            }
        };
    }

    public static class Config {
        private int parts = 1;

        public Config() {
        }

        public int getParts() {
            return this.parts;
        }

        public void setParts(int parts) {
            this.parts = parts;
        }
    }
}

  • extends AbstractGatewayFilterFactory :继承 AbstractGatewayFilterFactory 表示他是一个局部过滤器.  传入一个泛型 Config(是一个静态内部类),是因为在配置 filters 的时候,可能需要给参数指定具体的值,例如 - StripPrefix=2,而 Config 就是来处理这里的 2 这个值的.
  • public static final String PARTS_KEY = "parts": 这里就是定义一个常量,后面会用上.
  • StripPrefixGatewayFilterFactory() :构造方法,需要给父类 AbstractGatewayFilterFactory 传递 Config 参数(前面分析过了),将来在 apply 方法中会用上.
  • Config:是一个静态内部类,描述了配置 filters 时,具体要给参数指定的值,并提供了 get 和 set 方法.  这个类就需要传递给父类 AbstractGatewayFilterFactory,最后回传给 apply 方法,在 apply 方法中使用.Spring Cloud - 手写 Gateway 源码,实现自定义局部 FilterFactory_第4张图片如果不想给参数指定值,就可以不写 Config 中的内容.
  • shortcutFieldOrder():这个方法是用来指定 filters 配置中参数值的顺序.  也就是说,如果 Config 个中如果有多个参数,那么你在配置 filters 时,指定参数的多个值,顺序是怎样的?他就是用来指定顺序的.Spring Cloud - 手写 Gateway 源码,实现自定义局部 FilterFactory_第5张图片
  • apply(Config config):局部过滤器的核心类,用来描述过滤规则的.  这里的参数 Config 就是刚刚讲到的 静态内部类,先传递给父类,然后再回传给了 apply 方法,之后我们就可以直接在 apply 方法中去使用 Config 类中的参数.

1.3、手写源码

1.3.1、基础框架

按照上述分析,不难写出大概模样,例如我们可以模仿源码,创建包 filter.factory ,然后在这个包下定义一个 Token 局部过滤器如下:

@Component // 表示在工厂中创建对象(不能少!)
public class TokenGatewayFilterFactory extends AbstractGatewayFilterFactory {

    public TokenGatewayFilterFactory() {
        super(Config.class);
    }

    /**
     * 核心方法: 处理过滤
     * @param config
     * @return
     */
    @Override
    public GatewayFilter apply(Config config) {
        return new GatewayFilter() {
            @Override
            public Mono filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
                // 处理过滤逻辑......
                return chain.filter(exchange);
            }
        };
    }

    @Override
    public List shortcutFieldOrder() {
        return super.shortcutFieldOrder();
    }

    public static class Config {

    }

}

那么我们就可以在配置文件中,添加这个自定义的局部过滤器

Spring Cloud - 手写 Gateway 源码,实现自定义局部 FilterFactory_第6张图片

1.3.2、实现自定义局部过滤器

例如,自定义一个 Token 局部过滤器,那么就可以创建一个类 filter.factory.TokenGatewayFilterFactory 

在 apply 中的过滤逻辑就是,判断前端是否传入 token,如果没有就抛异常,如果有就去 redis 上看看是否存在这个 token,如果存在就放行,不存在就抛异常.

@Slf4j
@Component // 表示在工厂中创建对象
public class TokenGatewayFilterFactory extends AbstractGatewayFilterFactory {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate redisTemplate;

    public TokenGatewayFilterFactory() {
        super(Config.class);
    }

    /**
     * 核心方法: 处理过滤
     * @param config
     * @return
     */
    @Override
    public GatewayFilter apply(Config config) {
        return new GatewayFilter() {
            @Override
            public Mono filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
                //1.获取 token 信息
                //由于 header 中 key 可以重复(包括 parma 也是如此),因此获取到的是一个 List
                List tokens = exchange.getRequest().getHeaders().get(RedisPrefix.TOKEN_KEY);
                if(tokens == null) {
                    throw new RuntimeException("没有 token 令牌!");
                }
                String tokenValue = tokens.get(0);
                log.info("token: {}", tokenValue);
                //2.比较 redis 上的 token 数据是否一致(redis 上存储的数据格式为: token前缀 + value)
                if(!redisTemplate.hasKey(RedisPrefix.TOKEN_KEY + tokenValue)) {
                    throw new RuntimeException("token 令牌不合法!");
                }
                return chain.filter(exchange);
            }
        };
    }

    @Override
    public List shortcutFieldOrder() {
        return super.shortcutFieldOrder();
    }

    public static class Config {

    }

}

a)例如 redis 存储的数据为

Spring Cloud - 手写 Gateway 源码,实现自定义局部 FilterFactory_第7张图片

b)执行结果如下:

Spring Cloud - 手写 Gateway 源码,实现自定义局部 FilterFactory_第8张图片

c)如果没有 token 数据,响应如下:

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d)如果有 token,但是 token 值错误,响应如下:

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1.3.3、加参数的自定义局部过滤器器

如果在配置 filters 的时候,要指定一些参数,例如 isRequire(boolean类型,表示是否传),name(String 类型).

那么就可以在 Config 静态内部类中描述,然后在 shortcutFieldOrder() 方法中指定顺序,最后就可以在 apply 中拿到对应的参数,如下:

@Slf4j
@Component // 表示在工厂中创建对象
public class TokenGatewayFilterFactory extends AbstractGatewayFilterFactory {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate redisTemplate;

    public TokenGatewayFilterFactory() {
        super(Config.class);
    }

    /**
     * 核心方法: 处理过滤
     * @param config
     * @return
     */
    @Override
    public GatewayFilter apply(Config config) {
        return new GatewayFilter() {
            @Override
            public Mono filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
                log.info("config isRequire: {}", config.isRequire());
                log.info("config name: {}", config.getName());
                //1.拿到 Config 中自定义的参数 isRequire,判断是否要进行过滤
                if(config.isRequire()) {
                    //2.获取 token 信息
                    //由于 header 中 key 可以重复(包括 parma 也是如此),因此获取到的是一个 List
                    List tokens = exchange.getRequest().getHeaders().get(RedisPrefix.TOKEN_KEY);
                    if(tokens == null) {
                        throw new RuntimeException("没有 token 令牌!");
                    }
                    String tokenValue = tokens.get(0);
                    log.info("token: {}", tokenValue);
                    //3.比较 redis 上的 token 数据是否一致(redis 上存储的数据格式为: token前缀 + value)
                    if(!redisTemplate.hasKey(RedisPrefix.TOKEN_KEY + tokenValue)) {
                        throw new RuntimeException("token 令牌不合法!");
                    }
                }
                return chain.filter(exchange);
            }
        };
    }

    /**
     * 指定参数值填写的顺序
     * @return
     */
    @Override
    public List shortcutFieldOrder() {
        return Arrays.asList("require", "name");
    }

    /**
     * 提供 filter 配置中的参数值
     */
    public static class Config {
        private boolean require;
        private String name;

        public boolean isRequire() {
            return require;
        }

        public void setRequire(boolean require) {
            this.require = require;
        }

        public String getName() {
            return name;
        }

        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    }

}

Ps:这里的不要命名为 isRequire ,会冲突! 

在配置文件中配置 filters:

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执行结果如下:

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