Gateway学习

1  gateway介绍

gateway相当于所有服务的门户，将客户端请求与服务端应用相分离，客户端请求通过gateway后由定义的路由和断言进行转发，路由代表需要转发请求的地址，断言相当于请求这些地址时所满足的条件，只有同时符合路由和断言才给予转发

网关功能： 身份认证和权限校验 服务路由、负载均衡 请求限流

2  搭建网关服务

  2.1 pom引入依赖：

    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-gateway



    com.alibaba.cloud
    spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery 

2.2 编写路由配置及nacos地址

server:
  port: 10010 # 网关端口
spring:
  application:
    name: gateway # 服务名称
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848 # nacos地址
    gateway:
      routes: # 网关路由配置
        - id: user-service # 路由id，自定义，只要唯一即可
          # uri: http://127.0.0.1:8081 # 路由的目标地址 http就是固定地址
          uri: lb://userservice # 路由的目标地址 lb就是负载均衡，后面跟服务名称
          predicates: # 路由断言，也就是判断请求是否符合路由规则的条件
            - Path=/user/** # 这个是按照路径匹配，只要以/user/开头就符合要求

2.3 流程图

3 路由断言工厂RoutePredicateFactory

3.1 Spring提供了11种基本的Predicate工厂：

注 ：我们在配置文件中写的断言规则只是字符串，这些字符串会被Predicate Factory读取并处理，转变为路由判断的条件 例如Path=/user/**是按照路径匹配，这个规则是由org.springframework.cloud.gateway.handler.predicate.PathRoutePredicateFactory类来处理的 像这样的断言工厂在SpringCloudGateway还有十几个

4 路由过滤器 GatewayFilter

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：

Spring提供了31种不同的路由过滤器工厂。例如：

4.1 路由滤器(针对单个路由)

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes: # 网关路由配置
        - id: user-service
          uri: lb://userservice
          predicates:
            - Path=/user/**
          filters: # 过滤器
            - AddRequestHeader=Truth, Itcast is freaking awesome! # 添加请求头

4.2 默认过滤器(针对所有的路由)

spring:
  application:
    name: gateway # 服务名称
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848 # nacos地址
    gateway:
      routes: # 网关路由配置
        - id: user-service 
          uri: lb://userservice  
          predicates: 
            - Path=/user/** 
        - id: order-service
          uri: lb://orderservice
          predicates:
            - Path=/order/**
      default-filters: # 默认过滤器，会对所有的路由请求都生效
        - AddRequestHeader=Truth, Itcast is freaking awesome! # 添加请求头

4.3 全局过滤器 GlobalFilter

作用: 对所有路由都生效的过滤器，并且可以自定义处理逻辑。

步骤：

1 实现GlobalFilter接口。

2 添加@Order注解或实现Ordered接口。

3 编写处理逻辑。

示例: 定义全局过滤器，拦截请求，判断请求的参数是否满足下面条件： 参数中是否有authorization， authorization参数值是否为admin 如果同时满足则放行，否则拦截。

@Order(-1)
@Component
public class AuthorizeFilter implements GlobalFilter {
    @Override
    public Mono filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        // 1.获取请求参数
        MultiValueMap params = exchange.getRequest().getQueryParams();
        // 2.获取authorization参数
        String auth = params.getFirst("authorization");
        // 3.校验
        if ("admin".equals(auth)) {
            // 放行
            return chain.filter(exchange);
        }
        // 4.拦截
        // 4.1.禁止访问
        exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.FORBIDDEN);
        // 4.2.结束处理
        return exchange.getResponse().setComplete();
    }
}

5 过滤器顺序

order值越小，优先级越高 当order值一样时，顺序是defaultFilter最先，然后是局部的路由过滤器，最后是全局过滤器

6 跨域问题处理

6.1 什么是跨域

跨域：域名不一致就是跨域，主要包括： 域名不同： www.taobao.com 和 www.taobao.org 和 www.jd.com 和 miaosha.jd.com 域名相同，端口不同：localhost:8080和localhost8081 跨域问题：浏览器禁止请求的发起者与服务端发生跨域ajax请求，请求被浏览器拦截的问题

解决方案：CORS

6.2 跨域问题处理

spring:
  cloud:
    gateway:
      # 。。。
      globalcors: # 全局的跨域处理
        add-to-simple-url-handler-mapping: true # 解决options请求被拦截问题
        corsConfigurations:
          '[/**]':
            allowedOrigins: # 允许哪些网站的跨域请求 
              - "http://localhost:8090"
            allowedMethods: # 允许的跨域ajax的请求方式
              - "GET"
              - "POST"
              - "DELETE"
              - "PUT"
              - "OPTIONS"
            allowedHeaders: "*" # 允许在请求中携带的头信息
            allowCredentials: true # 是否允许携带cookie
            maxAge: 360000 # 这次跨域检测的有效期

7 限流过滤器

7.1 说明

限流：对应用服务器的请求做限制，避免因过多请求而导致服务器过载甚至宕机。限流算法常见的包括两种： 计数器算法，又包括窗口计数器算法、滑动窗口计数器算法 漏桶算法(Leaky Bucket) 令牌桶算法（Token Bucket）

作用: 限流是保护服务器，避免因过多请求而导致服务器过载甚至宕机。

7.1 限流过滤器-计数器算法

固定窗口计数器算法概念如下： 将时间划分为多个窗口； 在每个窗口内每有一次请求就将计数器加一，当时间到达下一个窗口时，计数器重置。 如果计数器超过了限制数量，则本窗口内所有的请求都被丢弃。

7.2 限流过滤器-漏桶算法

漏桶算法说明： 将每个请求视作"水滴"放入"漏桶"进行存储； "漏桶"以固定速率向外"漏"出请求来执行，如果"漏桶"空了则停止"漏水”； 如果"漏桶"满了则多余的"水滴"会被直接丢弃。

7.3 限流过滤器-令牌桶算法

漏桶算法说明： 以固定的速率生成令牌，存入令牌桶中，如果令牌桶满了以后，多余令牌丢弃 请求进入后，必须先尝试从桶中获取令牌，获取到令牌后才可以被处理 如果令牌桶中没有令牌，则请求等待或丢弃