文章目录

[1 微服务API网关Gateway](#1 微服务API网关Gateway)
- [1.1 网关简介](#1.1 网关简介)
- [1.2 Spring Cloud Gateway介绍](#1.2 Spring Cloud Gateway介绍)
- [1.3 Gateway特性](#1.3 Gateway特性)
- [1.4 Gateway核心概念](#1.4 Gateway核心概念)
- - [1.4.1 路由](#1.4.1 路由)
  - - [1.4.1.1 定义](#1.4.1.1 定义)
    - [1.4.1.2 动态路由](#1.4.1.2 动态路由)
  - [1.4.2 断言](#1.4.2 断言)
  - - [1.4.2.1 默认断言](#1.4.2.1 默认断言)
    - [1.4.2.2 自定义Predicate](#1.4.2.2 自定义Predicate)
  - [1.4.3 过滤器](#1.4.3 过滤器)
  - - [1.4.3.1 默认过滤器](#1.4.3.1 默认过滤器)
    - [1.4.3.2 自定义Filter（GatewayFilter）](#1.4.3.2 自定义Filter（GatewayFilter）)
    - [1.4.3.2 自定义Filter（GlobalFilter）](#1.4.3.2 自定义Filter（GlobalFilter）)
    - [1.4.3.3 自定义Filter（AbstractGatewayFilterFactory）](#1.4.3.3 自定义Filter（AbstractGatewayFilterFactory）)
- [1.5 Gateway工作流程](#1.5 Gateway工作流程)
- [1.6 实际操作](#1.6 实际操作)
- - [1.6.1 pom.xml](#1.6.1 pom.xml)
  - [1.6.2 启动类](#1.6.2 启动类)
  - [1.6.3 配置文件 application.yml](#1.6.3 配置文件 application.yml)

1 微服务API网关Gateway

1.1 网关简介

如果没有网关，难道不行吗？功能上是可以的，我们直接调用提供的接口就可以了。那为什么还需要网关？

因为网关的作用不仅仅是转发请求而已。我们可以试想一下，如果需要做一个请求认证功能，我们可以接入到 API 服务中。但是倘若后续又有服务需要接入，我们又需要重复接入。这样我们不仅代码要重复编写，而且后期也不利于维护。

由于接入网关后，网关将转发请求。所以在这一层做请求认证，天然合适。这样这需要编写一次代码，在这一层过滤完毕，再转发给下面的 API。所以 API 网关的通常作用是完成一些通用的功能，如请求认证，请求记录，请求限流，黑白名单判断等。

API网关是一个服务器，是系统的唯一入口。
API网关方式的核心要点是，所有的客户端和消费端都通过统一的网关接入微服务，在网关层处理所有的非业务功能。通常，网关提供REST/HTTP的访问API。

1.2 Spring Cloud Gateway介绍

Spring Cloud Gateway 是 Spring Cloud 的新一代API网关，基于WebFlux框架实现，它旨在为微服务架构提供一种简单而有效的统一的API路由管理方式。
Spring Cloud Gateway作为Spring Cloud生态系统中的网关，目标是替代Netflix ZUUL，具有更好的性能、更强的扩展性、以及更丰富的功能特性，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/埋点，限流等。

1.3 Gateway特性

Spring Cloud Gateway特性：

基于Spring Framework 5， Project Reactor和Spring Boot 2.0
动态路由：能够匹配任何请求属性
可以对路由指定 Predicate 和 Filter
集成Hystrix断路器
集成 Spring Cloud DiscoveryClient 服务发现功能
易于编写的Predicate和Filter
请求限流
支持路径重写

1.4 Gateway核心概念

1.4.1 路由

1.4.1.1 定义

路由(Route)是网关最基础的部分，路由信息由一个ID，一个目标URI，一组断言和过滤器组成。路由断言Predicate用于匹配请求，过滤器 Filter 用于修改请求和响应。如果断言为true，则说明请求URI和配置匹配，则执行路由。

yml 复制代码

spring:
  cloud:
    gateway:
      # 定义多个路由
      routes:
      # 一个路由route的id
      - id: path_route
        # 该路由转发的目标URI
        uri: https://example.org
        # 路由条件集合
        predicates:
        - Path=/test/**
        # 过滤器集合
        filters:
        - AddRequestHeader=X-Request-Id, 1024
        - AddRequestParameter=color, red

1.4.1.2 动态路由

网关接收外部请求，按照一定的规则，将请求转发给其他服务或者应用。如果站在服务调用的角度，网关就扮演着服务消费者的角色，此时，如果再来看看服务调用的目标URI配置，就会很自然的发现一个问题，服务提供者调用的地址是写死的，即网关没有动态的发现服务，这就涉及到了服务的自动发现问题，以及发现服务后，所涉及到的服务调用的负载均衡的问题。

可以通过Nacos或者Eureka注册中心动态发现服务，通过Ribbon进行服务调用的负载均衡。同样，Gateway也可以整合Nacos或者Eureka，Ribbon从而实现动态路由的功能。

想要使用动态路由的功能，首先要整合注册中心，这里以Nacos为例

pom依赖

xml 复制代码

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

配置文件

yml 复制代码

spring:
  application:
    name: cloud-gateway
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
    gateway:
      routes:
        #路由的ID，没有固定规则但要求唯一，建议配合服务名
        - id: config_route
  #匹配后提供服务的路由地址, 这里lb之后，跟的是要调用的服务名称
          uri: lb://nacos-provider-8002
  # 断言，路径相匹配的条件
          predicates:
            - Path=/routeconfig/rest/**

此时，当id为config_route的路由规则匹配某个请求后，在调用该请求对应的服务时，就会从nacos注册中心自动发现服务，并在服务调用的时候实现负载均衡。

1.4.2 断言

断言(Predicate)参考Java8 中的断言 Predicate ，用于实现请求匹配逻辑，例如匹配路径、请求头、请求参数等。请求与断言匹配则执行该路由。

在Gateway中，有一些的内置Predicate Factory，有了这些Pridicate Factory，在运行时，Gateway 会自动根据需要创建其对应的 Pridicate 对象测试路由条件。

1.4.2.1 默认断言

Gateway提供的断言有：Path 路由断言，After 路由断言，Cookie 路由断言，Header 路由断言，Host 路由断言，Method 路由断言
Path 路由断言 Factory：根据请求路径匹配的路由条件工厂

yml 复制代码

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: path_route
        uri: https://example.org
        predicates:
        # 如果可以匹配的PathPattern有多个，则每个路径模式以，分开
          - Path=/red/{segment},/blue/{segment}

After 路由断言 Factory：在指定日期时间之后发生的请求都将被匹配

yml 复制代码

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: after_route
        uri: https://example.org
        predicates:
        - After=2017-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver]

Cookie 路由断言 Factory： Cookie 路由断言 Factory有两个参数，cookie名称和正则表达式。请求包含此cookie名称且正则表达式为真的将会被匹配。

yml 复制代码

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: cookie_route
        uri: https://example.org
        predicates:
        - Cookie=chocolate, ch.p

Header 路由断言 Factory： Header 路由断言 Factory有两个参数，header名称和正则表达式。请求包含此header名称且正则表达式为真的将会被匹配。

yml 复制代码

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: header_route
        uri: https://example.org
        predicates:
        - Header=X-Request-Id, \d+

Host 路由断言 Factory： Host 路由断言 Factory包括一个参数：host name列表。使用Ant路径匹配规则， . 作为分隔符。

yml 复制代码

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: host_route
        uri: https://example.org
        predicates:
        - Host=**.somehost.org,**.anotherhost.org

Method 路由断言 Factory： Method 路由断言 Factory只包含一个参数：需要匹配的HTTP请求方式

yml 复制代码

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: method_route
        uri: https://example.org
        predicates:
        - Method=GET

1.4.2.2 自定义Predicate

可以自定义Predicate来实现复杂的路由匹配规则

java 复制代码

实现自定义 Predicate 工厂
通过HostRoutePredicateFactory创建Predicate进行路由判断
@Component
public class MyHostRoutePredicateFactory extends AbstractRoutePredicateFactory<MyHostRoutePredicateFactory.Config> {

  public MyHostRoutePredicateFactory() {
      // Config 类作为 Predicate 的配置参数类
      super(Config.class);
  }
  public static class Config {
      // 路由匹配规则
      private String hostName;

      public String getHostName() {
        return hostName;
      }

      public void setHostName(String hostName) {
        this.hostName = hostName; 
      }
  }
  // 生成一个 Predicate 实例
  @Override
  public Predicate<ServerWebExchange> apply(Config config) {
      // 实现匹配逻辑
      return exchange -> {
          // 根据config实现匹配判断         
          String host = exchange.getRequest().getURI().getHost();
          // 匹配配置中的域名
          return host.equals(config.getHostName());
      };
  } 
}

使用

java 复制代码

RouteLocator locator = new RouteLocatorBuilder(router)
  .routes()
  .route("test_route", r -> r.path("/test")
  .filters(f -> f.filter(new MyHostRoutePredicateFactory.Config("www.test.com")))
  .uri("http://localhost:8080"))
  .build();

1.4.3 过滤器

过滤器(Filter) 指的是Spring框架中GatewayFilter的实例，使用过滤器，可以在请求被路由前后对请求进行修改

1.4.3.1 默认过滤器

配置文件中添加过滤器 filters

yml 复制代码

filters:
	- AddRequestHeader=name,zs          #请求头添加name:zs
	- AddRequestParameter=color,blue    #请求参数添加color:blue
	- AddResponseHeader=phone,973345344 #响应头添加phone:973345344
	- PrefixPath=/mypath			    #添加路径前缀/mypath
	- StripPrefix=n					    #删除路径前缀n个

Spring Cloud Gateway内置的多种过滤器类，例如:

AddRequestHeader GatewayFilter：在请求头中添加参数
PrefixPath GatewayFilter：请求路径前缀
Hystrix GatewayFilter：断路器
RateLimit GatewayFilter：限流
Retry GatewayFilter：重试

1.4.3.2 自定义Filter（GatewayFilter）

可以通过实现GatewayFilter和Ordered接口自定义Filter来实现请求处理逻辑:

java 复制代码

@Component
public class TokenFilter implements GatewayFilter, Ordered {

   @Override
   public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
      //请求处理逻辑
      log.info("请求路径:"+ exchange.getRequest().getPath());
      
      ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
   MultiValueMap<String, HttpCookie> cookies = request.getCookies();
   List<HttpCookie> tokens = cookies.get("access_token");
   if (tokens == null || tokens.size() == 0) {
      throw new RuntimeException("少了cookie！");
   }
      
      return chain.filter(exchange);
   }

   @Override
   public int getOrder() {
      return 0; 
   }
}

1.4.3.2 自定义Filter（GlobalFilter）

java 复制代码

public class MyFilter implements GlobalFilter {
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
        ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();
        return null;
    }
}

1.4.3.3 自定义Filter（AbstractGatewayFilterFactory）

通过继承AbstractGatewayFilterFactory来实现

java 复制代码

public class DemoGatewayFilterFactory extends AbstractGatewayFilterFactory<DemoGatewayFilterFactory.Config> {
    @Override
    public GatewayFilter apply(Config config) {
        return null;
    }
    //Config 静态内部类，负责指定网关的参数
    static class Config{
    	private String arg1;
    }
}

注意：DemoGatewayFilterFactory 的命名方式：由Demo + GatewayFilterFactory组成，

其中Demo是自己起名字，GatewayFilterFactory是固定的。

范型中的Config是我们待会要用到的静态内部类，用于声明过滤器中传递的参数

在Spring Cloud Gateway中，自定义的过滤器会在全局过滤器链中生效，不需要显式配置在路由配置中。这是因为AbstractGatewayFilterFactory类已经实现了GatewayFilterFactory接口，并且通过Spring的自动装配机制将其注册到全局过滤器链中，并且可以在任何路由上生效。

需要注意的是，在全局过滤器链中的顺序是根据Spring Bean加载顺序决定的。可以通过设置@Order注解或实现Ordered接口来控制自定义过滤器在全局过滤器链中的顺序。

1.5 Gateway工作流程

客户端向 Spring Cloud Gateway发出请求，然后在Gateway Handler Mapping中找到与请求相匹配的路由，将其发送到 Gateway Web Handler。Handler再通过指定的过滤器链来对请求进行过滤处理，最后发送到我们实际的服务执行业务逻辑，然后返回。

过滤器链被虚线分隔，是因为过滤器既可以在转发请求前拦截请求，也可以在请求处理之后对响应进行拦截处理。

1.6 实际操作

1.6.1 pom.xml

xml 复制代码

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>

1.6.2 启动类

java 复制代码

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class GatewayApplication {

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

1.6.3 配置文件 application.yml

yml 复制代码

spring: 
  application:
    name: cloud-gateway 
  cloud:
    gateway:
      routes:
      # 路由的ID，没有固定规则但要求唯一，建议配合服务名
      - id: config_route
       # 匹配后提供服务的路由地址
        uri: http://ityouknow.com
        # 断言，路径相匹配的条件
        predicates:
        - Path=/routeconfig/rest/**
      - id: header_route
        uri: http://ityouknow.com
        predicates:
        - Header=X-Request-Id, \d+

参考连接：
https://mp.weixin.qq.com/s/LY66FPCajHkzXJUFlfSNYg
https://blog.csdn.net/h1774733219/article/details/124384527
https://blog.csdn.net/qq_46203643/article/details/127150590

SpringCloud之微服务API网关Gateway介绍

文章目录

1 微服务API网关Gateway

1.1 网关简介

1.2 Spring Cloud Gateway介绍

1.3 Gateway特性

1.4 Gateway核心概念

1.4.1 路由

1.4.1.1 定义

1.4.1.2 动态路由

1.4.2 断言

1.4.2.1 默认断言

1.4.2.2 自定义Predicate

1.4.3 过滤器

1.4.3.1 默认过滤器

1.4.3.2 自定义Filter（GatewayFilter）

1.4.3.2 自定义Filter（GlobalFilter）

1.4.3.3 自定义Filter（AbstractGatewayFilterFactory）

1.5 Gateway工作流程

1.6 实际操作

1.6.1 pom.xml

1.6.2 启动类

1.6.3 配置文件 application.yml