SpringCloud--Feign&Gateway

SpringCloud–Feign&Gateway

http客户端-Feign

RestTemplate方式调用存在的问题:

  • 代码可读性差,编程体验不统一
  • 参数复杂url难以维护

http客户端Feign可以帮助我们优雅的实现http请求的发送,解决上述问题

Feign是一个声明式的http客户端,地址:https://github.com/OpenFeign/feign

1.基于Feign远程调用

  1. 引入依赖

    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-openfeignartifactId>
    dependency>
    
  2. 在启动类添加注解开启Feign的功能

    @EnableFeignClients //可开启Feign的功能
    @MapperScan("cn.itcast.order.mapper")
    @SpringBootApplication
    public class OrderApplication {
    
        public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);
            ...
        }
    
  3. 编写Feign客户端

    package cn.itcast.order.clients;
    
    import cn.itcast.order.pojo.User;
    import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
    import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
    
    /**
     * description: feign客户端
     *
     * @since 2023-11-01
     */
    @FeignClient("userservice")
    public interface UserClient {
        @GetMapping("/user/{id}")
        User findById(@PathVariable("id") Long id);
    }
    
    
  4. 用Feign客户端代替RestTemplate

    @Autowired
    private UserClient userClient;
    
    public Order queryOrderById(Long orderId) {
          // 1.查询订单
          Order order = orderMapper.findById(orderId);
          // 2.利用Feign发起http请求,查询用户
          User user = userClient.findById(order.getUserId());
          //3.封装user信息
          order.setUser(user);
          // 4.返回
          return order;
    }
    

2.自定义配置

Feign可以支持很多的自定义配置:

类型 作用 说明
feign.Logger.Level 修改日志级别 包含四种不同的级别:NONE、BASIC、HEADERS、FULL
feign.codec.Decoder 响应结果的解析器 http远程调用的结果做解析,例如解析json字符串为java对象
feign.codec.Encoder 请求参数编码 将请求参数编码,便于通过http请求发送
feign. Contract 支持的注解格式 默认是SpringMVC的注解
feign. Retryer 失败重试机制 请求失败的重试机制,默认是没有,不过会使用Ribbon的重试

一般情况下,默认值能满足我们使用,需要自定义时,只需要创建自定义的@Bean覆盖默认bean即可

日志配置:

日志级别有四种:

  • NONE:不记录任何日志信息,这是默认值
  • BASIC:仅记录请求的方法,URL以及响应状态码和执行时间
  • HEADERS:在BASIC的基础上,额外记录了请求和响应的头信息
  • FULL:记录所有请求和响应的明细,包括头信息、请求体、元数据

实现:

  1. 配置文件方式:

    feign:
      client:
        config:
          userservice: # 针对某个微服务的配置  default则是全局配置
            loggerLevel: FULL # 日志级别
    
  2. java代码方式:

    package cn.itcast.order.config;
    
    import org.springframework.context.annotation.Bean;
    
    import feign.Logger;
    
    /**
     * description:
     *
     * @since 2023-11-01
     */
    public class DefaultFeignConfiguration {
    
        @Bean
        public Logger.Level feignLogLevel(){
            return Logger.Level.BASIC; //日志级别
        }
    }
    
    @EnableFeignClients(defaultConfiguration = DefaultFeignConfiguration.class) //可开启Feign的功能
    @MapperScan("cn.itcast.order.mapper")
    @SpringBootApplication
    public class OrderApplication {...}
    

3.性能优化

Feign底层发起http请求,依赖于其它的框架。其底层客户端实现包括:

•URLConnection:默认实现,不支持连接池

•Apache HttpClient :支持连接池

•OKHttp:支持连接池

因此提高Feign的性能主要手段就是使用连接池代替默认的URLConnection,并且日志级别尽量用basic

feign:
  httpclient:
    enabled: true # 开启feign对HttpClient的支持
    max-connections: 200 #最大的连接数
    max-connections-per-route: 50 #每个路径的最大连接数

4.最佳实践

Feign的客户端与服务提供者的controller代码非常相似

解决:

  1. 继承方式

    一样的代码可以通过继承来共享:

    1)定义一个API接口,利用定义方法,并基于SpringMVC注解做声明。

    2)Feign客户端和Controller都集成改接口

    优点:

    • 简单
    • 实现了代码共享

    缺点:

    • 服务提供方、服务消费方紧耦合

    • 参数列表中的注解映射并不会继承,因此Controller中必须再次声明方法、参数列表、注解

    SpringCloud--Feign&Gateway_第1张图片

  2. 抽取方式

    将Feign的Client抽取为独立模块,并且把接口有关的POJO、默认的Feign配置都放到这个模块中,提供给所有消费者使用

    SpringCloud--Feign&Gateway_第2张图片

Gateway服务网关

SpringCloud--Feign&Gateway_第3张图片

网关的功能:

  • 身份认证和权限校验
  • 服务路由、负载均衡
  • 请求限流

权限控制:网关作为微服务入口,需要校验用户是是否有请求资格,如果没有则进行拦截。

路由和负载均衡:一切请求都必须先经过gateway,但网关不处理业务,而是根据某种规则,把请求转发到某个微服务,这个过程叫做路由。当然路由的目标服务有多个时,还需要做负载均衡。

限流:当请求流量过高时,在网关中按照下流的微服务能够接受的速度来放行请求,避免服务压力过大。


1.实现

在SpringCloud中网关的实现有两种:

  • zuul:基于Servlet的实现,属于阻塞式编程
  • gateway:SpirngCloudGateway是基于Spring5中提供的WebFlux,属于响应式编程的实现,具备更好的性能

gateway实现:

  1. 引入依赖:

    
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-gatewayartifactId>
    dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloudgroupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discoveryartifactId>
    dependency>
    
  2. 启动类:

    @SpringBootApplication
    public class GatewayApplication {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		SpringApplication.run(GatewayApplication.class, args);
    	}
    }
    
  3. yml:

    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
    

    重启网关,访问http://localhost:10010/user/1时,符合/user/**规则,请求转发到uri:http://userservice/user/1,得到了结果:


整个访问的流程:

SpringCloud--Feign&Gateway_第4张图片

2.断言工厂

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:

名称 说明 示例
After 是某个时间点后的请求 - After=2037-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver]
Before 是某个时间点之前的请求 - Before=2031-04-13T15:14:47.433+08:00[Asia/Shanghai]
Between 是某两个时间点之前的请求 - Between=2037-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver], 2037-01-21T17:42:47.789-07:00[America/Denver]
Cookie 请求必须包含某些cookie - Cookie=chocolate, ch.p
Header 请求必须包含某些header - Header=X-Request-Id, \d+
Host 请求必须是访问某个host(域名) - Host=.somehost.org,.anotherhost.org
Method 请求方式必须是指定方式 - Method=GET,POST
Path 请求路径必须符合指定规则 - Path=/red/{segment},/blue/**
Query 请求参数必须包含指定参数 - Query=name, Jack或者- Query=name
RemoteAddr 请求者的ip必须是指定范围 - RemoteAddr=192.168.1.1/24
Weight 权重处理

我们只需要掌握Path这种路由工程就可以了。

3.过滤器工厂

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

SpringCloud--Feign&Gateway_第5张图片

过滤器种类:

Spring提供了31种不同的路由过滤器工厂。例如:

名称 说明
AddRequestHeader 给当前请求添加一个请求头
RemoveRequestHeader 移除请求中的一个请求头
AddResponseHeader 给响应结果中添加一个响应头
RemoveResponseHeader 从响应结果中移除有一个响应头
RequestRateLimiter 限制请求的流量

请求头过滤器:

以AddRequestHeader 为例,给所有进入userservice的请求添加一个请求头:Truth=itcast is freaking awesome!

当前过滤器写在userservice路由下,因此仅仅对访问userservice的请求有效。

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

默认过滤器:

如果要对所有的路由都生效,则可以将过滤器工厂写到default下。格式如下:

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: user-service 
        uri: lb://userservice 
        predicates: 
        - Path=/user/**
      default-filters: # 默认过滤项
      - AddRequestHeader=Truth, Itcast is freaking awesome! 

4.全局过滤器GlobalFilter

全局过滤器的作用也是处理一切进入网关的请求和微服务响应,与Gateway作用一样。

区别在于GatewayFilter通过配置定义,处理逻辑是固定的,而GlobalFilter的逻辑需要自己写代码实现

定义方式是实现GlobalFilter接口:

public interface GlobalFilter {
    /**
     *  处理当前请求,有必要的话通过{@link GatewayFilterChain}将请求交给下一个过滤器处理
     *
     * @param exchange 请求上下文,里面可以获取Request、Response等信息
     * @param chain 用来把请求委托给下一个过滤器 
     * @return {@code Mono} 返回标示当前过滤器业务结束
     */
    Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain);
}

在filter中编写自定义逻辑,可以实现下列功能:

  • 登录状态判断
  • 权限校验
  • 请求限流等

自定义全局过滤器:

需求: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

实现:

package com.lanest;

import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpRequest;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.MultiValueMap;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;

/**
 * description:
 *
 * @since 2023-11-16
 */
@Order(-1) //过滤器顺序
@Component
public class AuthorizerFilter implements GlobalFilter {
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        //获取请求参数
        ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
        MultiValueMap<String, String> params = request.getQueryParams();
        //获取authorization参数
        String auth = params.getFirst("authorization");
        if ("admin".equals(auth)){
            //放行
            return chain.filter(exchange);
        }
        //拦截
        //设置状态码
        exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);
        //拦截请求
        return exchange.getResponse().setComplete();
    }
}

5.过滤器执行顺序

请求进入网关会碰到三类过滤器:当前路由的过滤器、DefaultFilter、GlobalFilter、

请求路由后,会将当前路由过滤器和DefaulFilter、GlobalFilter,合并道一个过滤器链(集合)中,排序后依次执行每个过滤器:

SpringCloud--Feign&Gateway_第6张图片

排序的规则:

  • 每一个过滤器都必须指定一个int类型的order值,order值越小,优先级越高,执行顺序越靠前
  • GlobalFilter通过实现Ordered接口,或者添加@Order注解来指定order值,由我们自己指定
  • 路由过滤器和defaultFilter的order由Spring指定,默认是按照声明顺序从1递增。
  • 当过滤器的order值一样时,会按照 defaultFilter > 路由过滤器 > GlobalFilter的顺序执行。

详细内容,可以查看源码:

org.springframework.cloud.gateway.route.RouteDefinitionRouteLocator#getFilters()方法是先加载defaultFilters,然后再加载某个route的filters,然后合并。

org.springframework.cloud.gateway.handler.FilteringWebHandler#handle()方法会加载全局过滤器,与前面的过滤器合并后根据order排序,组织过滤器链

6.跨域

在gateway服务的application.yml文件中,添加下面的配置:

```yaml
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
```


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