深入解析Spring Cloud Gateway的GlobalFilter

摘要

本文将详细介绍Spring Cloud Gateway中的GlobalFilter，解释其作用以及如何使用。通过代码示例，读者将深入了解GlobalFilter在Spring Cloud Gateway中的应用，以及如何自定义和配置GlobalFilter来实现定制化的网关逻辑。

引言

Spring Cloud Gateway是Spring Cloud生态系统中的一员，是基于Spring Framework 5、Project Reactor和Spring Boot 2构建的非阻塞网关。GlobalFilter是Spring Cloud Gateway中一个重要的组件，用于在请求经过网关时进行全局的处理操作。本文将详细介绍GlobalFilter的作用和使用方式。

GlobalFilter的作用

GlobalFilter是Spring Cloud Gateway中的全局过滤器，它能够对所有的请求进行拦截和处理。GlobalFilter通常用于实现一些全局的功能，如请求日志记录、请求鉴权、异常处理等。通过GlobalFilter，我们可以在请求经过网关之前或之后进行一系列的操作，以满足特定的需求。

使用GlobalFilter

默认的GlobalFilter

Spring Cloud Gateway默认提供了一些全局过滤器，用于实现一些常见的功能。例如，GlobalFilter接口的实现类ForwardRoutingFilter用于将请求转发到目标服务，AddResponseHeaderFilter用于添加响应头等。通过配置文件或代码的方式，我们可以使用这些默认的GlobalFilter来实现基本的网关功能。

自定义GlobalFilter

除了使用默认的GlobalFilter，我们还可以自定义GlobalFilter来实现定制化的网关逻辑。自定义GlobalFilter需要实现GlobalFilter接口，并重写filter方法。在该方法中，我们可以编写自己的逻辑来处理请求。通过使用自定义GlobalFilter，我们可以实现更加灵活和个性化的网关功能。

示例代码

下面通过示例代码，演示如何使用GlobalFilter来实现请求日志记录的功能。

@Component
public class LoggingFilter implements GlobalFilter, Ordered {
	
	private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(LoggingFilter.class);
  
	@Override
	public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
		logger.info("Request URL: {}", exchange.getRequest().getURI());
		logger.info("Request Method: {}", exchange.getRequest().getMethod());
		logger.info("Request Headers: {}", exchange.getRequest().getHeaders());
		return chain.filter(exchange);
	}
	
	@Override
	public int getOrder() {
		return Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE;
	}
}
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在上述示例代码中，我们定义了一个名为LoggingFilter的自定义GlobalFilter。在filter方法中，我们通过ServerWebExchange对象获取请求的URL、方法和请求头，并使用日志记录下来。最后，通过调用 chain.filter(exchange) 将请求继续传递给下一个过滤器或目标服务。

为了确保自定义GlobalFilter的执行顺序，我们还需要实现Ordered接口，并重写 getOrder 方法来指定过滤器的执行顺序。在示例代码中，我们使用了 Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE 来确保该过滤器是第一个执行的。

配置GlobalFilter

要使用自定义的GlobalFilter，我们需要将其注册到Spring Cloud Gateway中。可以通过配置文件或代码的方式进行注册。

配置文件方式

在application.yml或application.properties文件中添加以下配置：

spring:
  cloud:
    gateway:
      global-filters:
        - com.example.LoggingFilter
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上述配置将LoggingFilter注册为全局过滤器。

代码方式

在Spring Boot的启动类中，使用@Bean注解将LoggingFilter注册为Bean：

@SpringBootApplication
public class GatewayApplication {
	
	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(GatewayApplication.class, args);
	}
	
	@Bean
	public LoggingFilter loggingFilter() {
		return new LoggingFilter();
	}
}
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通过上述配置，我们将LoggingFilter注册为全局过滤器。

高级用法：重写GlobalFilter

在工作中避免不了要自定义starter，以插件的方式引入一些特殊的逻辑，但是同时还要做到用户可拓展。在starter中，可以通过实现GlobalFilter接口来编写全局过滤器。用户在引入starter后，可以通过在自己的应用中重新定义这个过滤器来覆盖starter中的默认实现。

思路

在starter中，可以通过@ConditionalOnMissingBean注解来判断当前应用中是否已经定义了该类型的bean。如果没有定义，则使用starter中的默认实现；如果有定义，则使用应用中的实现。

代码实现

1. 假设我们在starter中定义了一个名为MyGlobalFilter的全局过滤器：

   public class MyGlobalFilter implements GlobalFilter {
   	@Override
   	public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
   		// 默认实现
   		return chain.filter(exchange);
   	}
   }
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2. 我们可以在starter中为这个过滤器添加@ConditionalOnMissingBean注解，以确保只有在应用中没有定义该类型的bean时才会使用默认实现：

   @Configuration
   public class MyConfiguration {
       @Bean
       @ConditionalOnMissingBean
       public GlobalFilter myGlobalFilter() {
           return new MyGlobalFilter();
       }
   }
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3. 如果用户在自己的应用中想要覆盖这个过滤器的逻辑，只需要定义一个同名的bean即可。例如，用户可以在自己的应用中定义一个名为MyGlobalFilter的bean：

   @Bean
   public GlobalFilter myGlobalFilter() {
       return (exchange, chain) -> {
           // 自定义实现
           return chain.filter(exchange);
       };
   }
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这样，在应用启动时，Spring会发现应用中已经有了一个名为MyGlobalFilter的bean，就会使用该实现代替starter中的默认实现。

总结起来，starter中的全局过滤器应该使用 @ConditionalOnMissingBean 注解，以便用户可以在自己的应用中重新定义该过滤器的实现。用户只需要定义一个同名的bean即可覆盖starter中的默认实现。

结论

在本文中，我们详细介绍了Spring Cloud Gateway中的GlobalFilter，并解释了它的作用和使用方式。通过自定义GlobalFilter，我们可以实现定制化的网关逻辑。通过配置文件或代码，我们可以注册和配置GlobalFilter来达到期望的效果。希望本文对读者在使用Spring Cloud Gateway时有所帮助，并能更好地应用于实际项目中。

参考文献

• Spring Cloud Gateway官方文档
• Spring Cloud Gateway GitHub仓库

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