服务网关之Spring Cloud Gateway

Ngnix+lua

使用nginx的反向代理和负载均衡可实现对api服务器的负载均衡及高可用 lua是一种脚本语言,可以来编写一些简单的逻辑, nginx支持lua脚本

Kong

基于Nginx+Lua开发，性能高，稳定，有多个可用的插件(限流、鉴权等等)可以开箱即用。问题：只支持Http协议；二次开发，自由扩展困难；提供管理API，缺乏更易用的管控、配置方式。

Zuul Netflix

开源的网关，功能丰富，使用JAVA开发，易于二次开发问题：缺乏管控，无法动态配置；依赖组件较多；处理Http请求依赖的是Web容器，性能不如Nginx

Spring Cloud Gateway

Spring公司为了替换Zuul而开发的网关服务，将在下面具体介绍。

注意：SpringCloud alibaba技术栈中并没有提供自己的网关，我们可以采用Spring Cloud Gateway 来做网关

Gateway简介

Spring Cloud Gateway是Spring公司基于Spring 5.0，Spring Boot 2.0 和 Project Reactor 等技术开发的网关，它旨在为微服务架构提供一种简单有效的统一的 API 路由管理方式。它的目标是替代 Netflix Zuul，其不仅提供统一的路由方式，并且基于 Filter 链的方式提供了网关基本的功能，例如：安全，监控和限流。

优点：

性能强劲：是第一代网关Zuul的1.6倍

功能强大：内置了很多实用的功能，例如转发、监控、限流等

设计优雅，容易扩展

缺点：

其实现依赖Netty与WebFlux，不是传统的Servlet编程模型，学习成本高

不能将其部署在Tomcat、Jetty等Servlet容器里，只能打成jar包执行

需要Spring Boot 2.0及以上的版本，才支持

Gateway快速入门

要求: 通过浏览器访问api网关,然后通过网关将请求转发到商品微服务

基础版

为了证明网关可以保护内部微服务的调用关系

http://localhost:8080/product/get/1 商品微服务的接口地址暴露对于系统来说是不安全的

目标：访问网址 http://localhost:7000/xxx/product/get/1 也能访问到上一行中的地址，而且在此之前可以做一层过滤比如身份验证

第1步：创建一个api-gateway的模块,导入相关依赖

(只需要这一个)



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

第2步: 添加配置文件(application.yml)

server:
  port: 7000
spring:
  application:
    name: api-gateway
  cloud:
    gateway:
      routes: # 路由数组[路由 就是指定当请求满足什么条件的时候转到哪个微服务]
        - id: product_route # 当前路由的标识, 要求唯一
          uri: https://csdn.net # 请求要转发到的地址
          order: 1 # 路由的优先级,数字越小级别越高
          predicates: # 断言(就是路由转发要满足的条件)
            - Path=/csdn/** # 当请求路径满足Path指定的规则时,才进行路由转发
          filters: # 过滤器,请求在传递过程中可以通过过滤器对其进行一定的修改
            - StripPrefix=1 # 转发之前去掉1层路径

先测试商品微服务的可用访问成功

修改配置：

访问成功

Gateway增强版

现在在配置文件中写死了转发路径的地址, 前面我们已经分析过地址写死带来的问题, 接下来我们从注册中心获取此地址。

第1步：加入nacos依赖

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

第2步：在主类上添加注解

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class ApiGatewayApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ApiGatewayApplication.class);
}
}

第三步：修改配置文件

server:
  port: 7000
spring:
  application:
    name: api-gateway
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
    gateway:
      routes:
        - id: product_route
          uri: lb://shop-product # lb指的是从nacos中按照名称获取微服务,并遵循负载均衡策略 loadbalance
          predicates:
            - Path=/product-serv/**
          filters:
            - StripPrefix=1

第4步：测试是否可用

测试结果：

发现通过http://localhost:7000/product-serv/product/get/1可以随机访问商品微服务中的某个实例了

简化版

第一步：去掉关于路由的配置

server:
  port: 7000
spring:
  application:
    name: api-gateway
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true # 让gateway可以发现nacos中的微服务

注意： spring cloud alibaba 2021.1需要额外导入

org.springframework.cloud spring-cloud-starter-loadbalancer

第2步: 启动项目，并通过网关去访问微服务

从控制台查看所访问的端口

这时候，就发现只要按照网关地址/微服务/接口的格式去访问，就可以得到成功响应。

跨域请求

Spring Cloud Gateway还针对跨域访问做了设计，可以使用以下配置解决跨域访问问题：

spring:
cloud:
gateway:
# 跨域
globalcors:
corsConfigurations:
'[/**]':
allowedHeaders: "*"
allowedOrigins: "*"
allowedMethods: "*"

allowedHeaders: 头部允许字段

allowedOrigins:允许地址

allowedMethods:允许请求方法

二，Gateway核心架构

基本概念

路由(Route) 是 gateway 中最基本的组件之一，表示一个具体的路由信息载体。主要定义了下面的几个信息:

id，路由标识符，区别于其他 Route。

uri，路由指向的目的地 uri，即客户端请求最终被转发到的微服务。

order，用于多个 Route 之间的排序，数值越小排序越靠前，匹配优先级越高。

predicate，断言的作用是进行条件判断，只有断言都返回真，才会真正的执行路由。

filter，过滤器用于修改请求和响应信息。

执行流程

执行流程大体如下：

Gateway Client向Gateway Server发送请求

请求首先会被HttpWebHandlerAdapter进行提取组装成网关上下文

然后网关的上下文会传递到DispatcherHandler，它负责将请求分发给 RoutePredicateHandlerMapping

RoutePredicateHandlerMapping负责路由查找，并根据路由断言判断路由是否可用

如果该断言成功，由FilteringWebHandler创建过滤器链并调用

请求会依次经过PreFilter--微服务--PostFilter的方法，最终返回响应

三，断言

Predicate(断言, 谓词) 用于进行条件判断，只有断言都返回真，才会真正的执行路由。断言就是说: 在什么条件下才能进行路由转发

内置路由断言工厂

SpringCloud Gateway包括许多内置的断言工厂，所有这些断言都与HTTP请求的不同属性匹配。具体如下：

spring官网

例举如下

基于Datetime类型的断言工厂

此类型的断言根据时间做判断，主要有三个： AfterRoutePredicateFactory：接收一个日期参数，判断请求日期是否晚于指定日期 BeforeRoutePredicateFactory：接收一个日期参数，判断请求日期是否早于指定日期 BetweenRoutePredicateFactory：接收两个日期参数，判断请求日期是否在指定时间段内

-After=2019-12-31T23:59:59.789+08:00[Asia/Shanghai]

基于远程地址的断言工厂

RemoteAddrRoutePredicateFactory：

接收一个IP地址段，判断请求主机地址是否在地址段中

-RemoteAddr=192.168.1.1/24

基于Cookie的断言工厂

CookieRoutePredicateFactory：

接收两个参数，cookie 名字和一个正则表达式。判断请求 cookie是否具有给定名称且值与正则表达式匹配。

-Cookie=chocolate, ch.

基于Header的断言工厂

HeaderRoutePredicateFactory：

接收两个参数，标题名称和正则表达式。判断请求Header是否具有给定名称且值与正则表达式匹配。

-Header=X-Request-Id, \d+

基于Host的断言工厂

HostRoutePredicateFactory：

接收一个参数，主机名模式。判断请求的Host是否满足匹配规则。

-Host=.testhost.org

基于Method请求方法的断言工厂

MethodRoutePredicateFactory：

接收一个参数，判断请求类型是否跟指定的类型匹配。

-Method=GET

基于Path请求路径的断言工厂

PathRoutePredicateFactory：

接收一个参数，判断请求的URI部分是否满足路径规则。

-Path=/foo/{segment}

基于Query请求参数的断言工厂

QueryRoutePredicateFactory ：

接收两个参数，请求param和正则表达式，判断请求参数是否具有给定名称且值与正则表达式匹配。

-Query=baz, ba.

基于路由权重的断言工厂

WeightRoutePredicateFactory：

接收一个[组名,权重], 然后对于同一个组内的路由按照权重转发

routes:

-id: weight_route1 uri: host1 predicates:

-Path=/product/

-Weight=group3, 1

-id: weight_route2 uri: host2 predicates:

-Path=/product/**

-Weight= group3, 9

如何使用内置路由断言工厂

接下来我们验证几个内置断言的使用:

修改配置文件

server:
  port: 7000
spring:
  application:
    name: api-gateway
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true # 让gateway可以发现nacos中的微服务
      routes:
        - id: product_route
          uri: lb://shop-product # lb指的是从nacos中按照名称获取微服务,并遵循负载均衡策略
          predicates: #添加了处罚路由跳转的条件
            - Path=/product-serv/**
            - Query=name,lj.
            - Method=POST #限制请求方式为POST
          filters:
            - StripPrefix=1

第一种访问路径成功

第二种访问路径失败

原因：设置了路由成功的条件

将第二种路径放入测试格局中调整

自定义路由断言工厂

我们来设定一个场景: 假设我们的应用仅仅让age在(min,max)之间的人来访问。

第1步：在配置文件中,添加一个Age的断言配置

第2步：自定义一个断言工厂, 实现断言方法

package com.ljj.apigateway.predicates;

import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.springframework.cloud.gateway.handler.predicate.AbstractRoutePredicateFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Predicate;

//这是一个自定义的路由断言工厂类,要求有两个
//1 名字必须是 配置+RoutePredicateFactory
//2 必须继承AbstractRoutePredicateFactory<配置类>
@Component
public class AgeRoutePredicateFactory extends AbstractRoutePredicateFactory {
    public AgeRoutePredicateFactory() {
        super(AgeRoutePredicateFactory.Config.class);
    }

    //用于从配置文件中获取参数值赋值到配置类中的属性上
    @Override
    public List shortcutFieldOrder() {
         //这里的顺序要跟配置文件中的参数顺序一致
        return Arrays.asList("minAge", "maxAge");
    }

    //断言
    @Override
    public Predicate apply(AgeRoutePredicateFactory.Config
                                                      config) {
        return new Predicate() {
            @Override
            public boolean test(ServerWebExchange serverWebExchange) {
                //从serverWebExchange获取传入的参数
                String ageStr =
                        serverWebExchange.getRequest().getQueryParams().getFirst("age");
                if (StringUtils.isNotEmpty(ageStr)) {
                    int age = Integer.parseInt(ageStr);
                    return age > config.getMinAge() && age < config.getMaxAge();
                }esle{
                    return false;
            }
        };
    }
    //配置类,用于接收配置文件中的对应参数
    @Data
    @NoArgsConstructor
    public static class Config {
        private int minAge;//18
        private int maxAge;//60
    }
}

pom.xml相关配置

xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">

Spcloud
com.ljj
1.0-SNAPSHOT

4.0.0
api-gateway

org.apache.maven.plugins
maven-compiler-plugin

8
8

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

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

org.projectlombok
lombok

org.apache.commons
commons-lang3
3.7

在父工程中添加进去

测试：如果age在18与60之间才能路由成功

不传参会失败

参数等于18也会失败

参数在18到60之间即可

等于60也不通过

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原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_64313980/article/details/128175045