一，网关简介

二，Gateway简介

Gateway快速入门

基础版

一，网关简介

大家都知道在微服务架构中，一个系统会被拆分为很多个微服务。那么作为客户端要如何去调用这么多的微服务呢？如果没有网关的存在，我们只能在客户端记录每个微服务的地址，然后分别去调用。

在业界比较流行的网关，有下面这些：

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。

二，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

需求: 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（以下有三个版本展示）

基础版

第一步：新建一个模块并且导入相关依赖

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>Spring-Cloud</artifactId>
        <groupId>org.example</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <artifactId>api-gateway</artifactId>

    <dependencies>
        <!--gateway 注意 此模式不能引入starter-web -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
        </dependency>

        <!--nacos客户端-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.commons</groupId>
            <artifactId>commons-lang3</artifactId>
            <version>3.7</version>
        </dependency>

    </dependencies>

</project>

在主类添加注解@EnableDiscoveryClient

package com.dengxuyan.apigateway;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class ApiGatewayApplication {

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

}

第三步：添加配置文件

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
            predicates:
              - Path=/product-serv/**
            filters:
              - StripPrefix=1
                  - id: product_route
                  uri: lb://shop-order # 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:
                    - Path=/order-serv/**
                  filters:
                    - StripPrefix=1

测试效果

未经过网关商品微服务访问地址：http://localhost:8080/product/get/1

经过网关商品微服务访问地址：http://localhost:7000/product-serv/product/get/1

第4步: 启动项目, 并通过网关去访问微服务

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。

在基础版的基础上改yml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
          predicates:
            - Path=/product-serv/**
          filters:
            - StripPrefix=1

测试效果：可以随机访问商品微服务中的某个实例了

后台打印

简写版

同样是在原有的基础上改yml文件即可

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

启动项目，并通过网关去访问微服务

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。

补充：

跨域请求：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。

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

注释：

allowedHeaders: 头部允许字段

allowedOrigins:允许地址

allowedMethods:允许请求方法

三，Gateway核心架构

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

如果过断言成功，由FilteringWebHandler创建过滤器链并调用

请求会一次经过PreFilter--微服务--PostFilter的方法，最终返回响应

四，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。

可去官网查看相关文档：Spring | Home

关于内置路由断言工程的配置文件

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:  #添加了触发路由的条件
            - Path=/product-serv/**
            - Query=name,zk.
            - Method=POST #限制请求方式为POST
          filters:
            - StripPrefix=1

需要同时满足断言的三个条件才不会报错

图中的参数值与参数名要与yml配置文件中的对应上

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

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:
            - Path=/product-serv/**
            - Age=18,60
          filters:
            - StripPrefix=1

第2步：自定义一个断言工厂, 实现断言方法

package com.dengxuyan.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<AgeRoutePredicateFactory.Config> {
    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<String> 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<ServerWebExchange> apply(AgeRoutePredicateFactory.Config
                                                      config) {
        return new Predicate<ServerWebExchange>() {
            @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();
                }
                else{
                    return  false;
                }
//                return true;
            }
        };
    }
    //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
    }
}

测试效果：

#测试发现当age在(20,60)可以访问,其它范围不能访问
http://localhost:7000/product-serv/product/1?age=40
http://localhost:7000/product-serv/product/1?age=10

服务网关之Spring Cloud Gateway

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三，Gateway核心架构

执行流程

四，断言

内置路由断言工厂

自定义路由断言工厂

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