Spring Cloud - 手写 Gateway 源码，实现自定义局部 FilterFactory

陈亦康2023-11-09 10:55

目录

[一、FilterFactory 分析](#一、FilterFactory 分析)

1.1、前置知识

1.2、分析源码

1.2.1、整体分析

1.2.2、源码分析

1.3、手写源码

1.3.1、基础框架

1.3.2、实现自定义局部过滤器

1.3.3、加参数的自定义局部过滤器器

一、FilterFactory 分析

1.1、前置知识

前面的学习我们知道，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，同时，springcloud 也提供了一些内置的 filter.

比如：StripPrefix，表示给请求的 url 中去表指定的 n 个前缀路由，例如 - StripPrefix=2 那么如果你原本的请求是路由是 /user/list/get ，那么经过 StripPrefix 处理后，就会变成 /get.

如果我们需要自己去实现一个像这样的局部过滤器，该怎么实现呢？

1.2、分析源码

1.2.1、整体分析

例如 StripPrefix，他继承了 AbstractGatewayFilterFactory 这个抽象类.

这里暗含了一层意思：在 application.yml 配置文件中，可以在 filters 配置里写上这个类的前缀 StripPrefix，就表示这个类（后面的 GatewayFilterFactory 是固定写法，就表示他是一个网关过滤器）.

进一步的，如果我们要自定义一个局部过滤器，例如身份认证 Token 过滤器，我们就创建一个类命名为：Token + GatewayFilter，然后继承 AbstractGatewayFilterFactory 抽象类，就表示他是一个局部过滤器.

1.2.2、源码分析

源码如下：

java 复制代码 
public class StripPrefixGatewayFilterFactory extends AbstractGatewayFilterFactory<Config> {
    public static final String PARTS_KEY = "parts";

    public StripPrefixGatewayFilterFactory() {
        super(Config.class);
    }

    public List<String> shortcutFieldOrder() {
        return Arrays.asList("parts");
    }

    public GatewayFilter apply(final Config config) {
        return new GatewayFilter() {
            public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
                ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
                ServerWebExchangeUtils.addOriginalRequestUrl(exchange, request.getURI());
                String path = request.getURI().getRawPath();
                String[] originalParts = StringUtils.tokenizeToStringArray(path, "/");
                StringBuilder newPath = new StringBuilder("/");

                for(int i = 0; i < originalParts.length; ++i) {
                    if (i >= config.getParts()) {
                        if (newPath.length() > 1) {
                            newPath.append('/');
                        }

                        newPath.append(originalParts[i]);
                    }
                }

                if (newPath.length() > 1 && path.endsWith("/")) {
                    newPath.append('/');
                }

                ServerHttpRequest newRequest = request.mutate().path(newPath.toString()).build();
                exchange.getAttributes().put(ServerWebExchangeUtils.GATEWAY_REQUEST_URL_ATTR, newRequest.getURI());
                return chain.filter(exchange.mutate().request(newRequest).build());
            }

            public String toString() {
                return GatewayToStringStyler.filterToStringCreator(StripPrefixGatewayFilterFactory.this).append("parts", config.getParts()).toString();
            }
        };
    }

    public static class Config {
        private int parts = 1;

        public Config() {
        }

        public int getParts() {
            return this.parts;
        }

        public void setParts(int parts) {
            this.parts = parts;
        }
    }
}
  • extends AbstractGatewayFilterFactory<Config> ：继承 AbstractGatewayFilterFactory 表示他是一个局部过滤器. 传入一个泛型 Config（是一个静态内部类），是因为在配置 filters 的时候，可能需要给参数指定具体的值，例如 - StripPrefix=2，而 Config 就是来处理这里的 2 这个值的.
  • public static final String PARTS_KEY = "parts"： 这里就是定义一个常量，后面会用上.
  • StripPrefixGatewayFilterFactory() ：构造方法，需要给父类 AbstractGatewayFilterFactory 传递 Config 参数（前面分析过了），将来在 apply 方法中会用上.
  • Config：是一个静态内部类，描述了配置 filters 时，具体要给参数指定的值，并提供了 get 和 set 方法. 这个类就需要传递给父类 AbstractGatewayFilterFactory，最后回传给 apply 方法，在 apply 方法中使用.如果不想给参数指定值，就可以不写 Config 中的内容.
  • shortcutFieldOrder()：这个方法是用来指定 filters 配置中参数值的顺序. 也就是说，如果 Config 个中如果有多个参数，那么你在配置 filters 时，指定参数的多个值，顺序是怎样的？他就是用来指定顺序的.
  • apply(Config config)：局部过滤器的核心类，用来描述过滤规则的. 这里的参数 Config 就是刚刚讲到的 静态内部类，先传递给父类，然后再回传给了 apply 方法，之后我们就可以直接在 apply 方法中去使用 Config 类中的参数.

1.3、手写源码

1.3.1、基础框架

按照上述分析，不难写出大概模样，例如我们可以模仿源码，创建包 filter.factory ，然后在这个包下定义一个 Token 局部过滤器如下：

java 复制代码 
@Component // 表示在工厂中创建对象（不能少！）
public class TokenGatewayFilterFactory extends AbstractGatewayFilterFactory<TokenGatewayFilterFactory.Config> {

    public TokenGatewayFilterFactory() {
        super(Config.class);
    }

    /**
     * 核心方法: 处理过滤
     * @param config
     * @return
     */
    @Override
    public GatewayFilter apply(Config config) {
        return new GatewayFilter() {
            @Override
            public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
                // 处理过滤逻辑......
                return chain.filter(exchange);
            }
        };
    }

    @Override
    public List<String> shortcutFieldOrder() {
        return super.shortcutFieldOrder();
    }

    public static class Config {

    }

}

那么我们就可以在配置文件中，添加这个自定义的局部过滤器

1.3.2、实现自定义局部过滤器

例如，自定义一个 Token 局部过滤器，那么就可以创建一个类 filter.factory.TokenGatewayFilterFactory

在 apply 中的过滤逻辑就是，判断前端是否传入 token，如果没有就抛异常，如果有就去 redis 上看看是否存在这个 token，如果存在就放行，不存在就抛异常.

java 复制代码 
@Slf4j
@Component // 表示在工厂中创建对象
public class TokenGatewayFilterFactory extends AbstractGatewayFilterFactory<TokenGatewayFilterFactory.Config> {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate redisTemplate;

    public TokenGatewayFilterFactory() {
        super(Config.class);
    }

    /**
     * 核心方法: 处理过滤
     * @param config
     * @return
     */
    @Override
    public GatewayFilter apply(Config config) {
        return new GatewayFilter() {
            @Override
            public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
                //1.获取 token 信息
                //由于 header 中 key 可以重复(包括 parma 也是如此)，因此获取到的是一个 List
                List<String> tokens = exchange.getRequest().getHeaders().get(RedisPrefix.TOKEN_KEY);
                if(tokens == null) {
                    throw new RuntimeException("没有 token 令牌！");
                }
                String tokenValue = tokens.get(0);
                log.info("token: {}", tokenValue);
                //2.比较 redis 上的 token 数据是否一致(redis 上存储的数据格式为: token前缀 + value)
                if(!redisTemplate.hasKey(RedisPrefix.TOKEN_KEY + tokenValue)) {
                    throw new RuntimeException("token 令牌不合法！");
                }
                return chain.filter(exchange);
            }
        };
    }

    @Override
    public List<String> shortcutFieldOrder() {
        return super.shortcutFieldOrder();
    }

    public static class Config {

    }

}

a）例如 redis 存储的数据为

b）执行结果如下：

c）如果没有 token 数据，响应如下：

d）如果有 token，但是 token 值错误，响应如下：

1.3.3、加参数的自定义局部过滤器器

如果在配置 filters 的时候，要指定一些参数，例如 isRequire（boolean类型，表示是否传），name（String 类型）.

那么就可以在 Config 静态内部类中描述，然后在 shortcutFieldOrder() 方法中指定顺序，最后就可以在 apply 中拿到对应的参数，如下：

java 复制代码 
@Slf4j
@Component // 表示在工厂中创建对象
public class TokenGatewayFilterFactory extends AbstractGatewayFilterFactory<TokenGatewayFilterFactory.Config> {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate redisTemplate;

    public TokenGatewayFilterFactory() {
        super(Config.class);
    }

    /**
     * 核心方法: 处理过滤
     * @param config
     * @return
     */
    @Override
    public GatewayFilter apply(Config config) {
        return new GatewayFilter() {
            @Override
            public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
                log.info("config isRequire: {}", config.isRequire());
                log.info("config name: {}", config.getName());
                //1.拿到 Config 中自定义的参数 isRequire，判断是否要进行过滤
                if(config.isRequire()) {
                    //2.获取 token 信息
                    //由于 header 中 key 可以重复(包括 parma 也是如此)，因此获取到的是一个 List
                    List<String> tokens = exchange.getRequest().getHeaders().get(RedisPrefix.TOKEN_KEY);
                    if(tokens == null) {
                        throw new RuntimeException("没有 token 令牌！");
                    }
                    String tokenValue = tokens.get(0);
                    log.info("token: {}", tokenValue);
                    //3.比较 redis 上的 token 数据是否一致(redis 上存储的数据格式为: token前缀 + value)
                    if(!redisTemplate.hasKey(RedisPrefix.TOKEN_KEY + tokenValue)) {
                        throw new RuntimeException("token 令牌不合法！");
                    }
                }
                return chain.filter(exchange);
            }
        };
    }

    /**
     * 指定参数值填写的顺序
     * @return
     */
    @Override
    public List<String> shortcutFieldOrder() {
        return Arrays.asList("require", "name");
    }

    /**
     * 提供 filter 配置中的参数值
     */
    public static class Config {
        private boolean require;
        private String name;

        public boolean isRequire() {
            return require;
        }

        public void setRequire(boolean require) {
            this.require = require;
        }

        public String getName() {
            return name;
        }

        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    }

}

Ps：这里的不要命名为 isRequire ，会冲突！

在配置文件中配置 filters：

执行结果如下：

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