Spring Cloud ------ Gateway

一、什么是网关

经常面试的人肯定知道，在去公司面试时，通常不会直接去面试官那里面试，而是先去前台进行询问面试官的所在地，并进行一些相关登记。而网关对于一个微服务项目来说，就类似于一个前台，打到微服务中的请求通常都需要先到网关，由网关进行一些处理后，再打到相关服务上。

网关的处理具体包括以下几个方面：

权限控制：对请求进行权限校验，校验失败则直接将请求进行拦截。
动态路由：根据请求信息将请求转发到对应的微服务上。
负载均衡：当请求的目标服务有多个时，根据情况进行负载均衡
限流：将请求按照设定的最大流量进行限流，以免各服务压力过大

目前市面上大多数都是使用Gateway来作为微服务的网关。

二、Gateway的使用

Gateway服务的搭建

1.在微服务中使用Gateway网关，首先我们得在微服务项目中创建一个新的模块。

2.然后我们需要引入依赖，具体如下：

复制代码

 <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

3.然后我们需要创建一个启动类

此时，一个网关模块就创建好了，但当前网关还没有设置任何处理请求的功能，下面我们来看一下如何设置网关的功能。

Route Predicate Factories

在Java8中提供了一个函数式接口Predicate，这个接口能够校验请求中的参数，具体为通过接受一个字符串，根据字符串的特点返回一个布尔值，用来进行条件过滤。下面我们来具体使用一下这个接口。

1.首先我们来创建一个该接口的实现类

2.然后重写其中的test方法

在test中我们可以定义一些逻辑来进行条件判断，例如我们这里定义成字符串为空返回false，不为空返回true。

然后我们就可以使用这个类来进行一些参数判断了

在Predicate中还包含了许多其它方法，例如and方法，它的参数为Predicate类型，返回值为一个新的Predicate，这个新的Predicate的test方法返回的则是前两个Predicate的test返回值取"&&"的结果。其它方法可以参考下面的内容：

isEqual(Object targetRef):⽐较两个对象是否相等,参数可以为Null
and(Predicate other):短路与操作,返回⼀个组成Predicate
or(Predicate other):短路或操作,返回⼀个组成Predicate
test(T t):传⼊⼀个Predicate参数,⽤来做判断
negate():返回表⽰此Predicate逻辑否定的Predicate

Gateway给我们提供了一个 Route Predicate Factories(路由断言工厂），里面包含了很多的Predicate来对路由进行一些规则匹配，例如Path，它能匹配指定规则的路径，Methond能够匹配指定的请求方法，还有其它的一些Predicate，大家可以去下面这个链接进行查询：

https://docs.spring.io/spring-cloud-gateway/reference/spring-cloudgateway/request-predicates-factories.html

我们可以在我们创建的Gateway模块的配置文件中来使用这些Predicate，具体使用的配置如下：

复制代码

gateway:
   routes: # ⽹关路由配置
    - id: product-service #路由ID, ⾃定义, 唯⼀即可
      uri: lb://product-service #⽬标服务地址
      predicates: #路由条件
        - Path=/product/**
    - id: order-service
      uri: lb://order-service
      predicates:
        - Path=/order/**

配置好之后，当请求的url与predicates中对于的路由规则path匹配时，就会依据id中的服务名称，去注册中心获取对应的服务地址，然后负载均衡出一个地址并构建对应的请求去访问目标服务。

例如我们去访问下面这个地址：

http://127.0.0.1:8080/order/1

此时请求就会来到网关，在网关中进行predicate的条件判断，判断通过后去Nacos获取服务信息并负载均衡吗，然后去访问目标服务。上面地址的访问结果如下：

可以发现成功返回了数据，由此可以推断，请求成功通过网关访问到了目标服务。

如果我们的请求不符合定义的匹配规则，则不会访问到目标服务，例如我们访问下面这个路径http://127.0.0.1:8080/feign/1(也是order-service里面的)

我们也可以配置多个predicate，例如我们再配置一个Method，用来匹配请求的方法

此时只要请求同时匹配这两个规则才能够去访问对应的服务。

Gateway Filter Factories

Filter

Predicate能够设置一些请求的匹配规则，而Filter则能在请求被目标服务处理前后，添加一些逻辑。例如，我们可以在请求发送到目标服务之前，让请求新增一个参数。Filter在生效时机上可以分为Post类型和Pre类型，

Pre类型的Filter中定义的逻辑在请求处理前执行，而Post类型的则是在请求处理完成之后，数据返回给用户之前执行。在生效范围上，又可以把Filter分为GatewayFilter（作用于单个路由或者同一个分组的路由上，也就是匹配到的id是一样的）、GlobalFilter（对于每一个路由都生效，也就是每一个请求都生效）。

Gateway Filter Factories（路由过滤工厂）中为我们提供了很多的Filter，例如AddRequestParameter，它能在请求被处理之前在请求中添加一个参数，下面我们来具体使用以下。

Filter和Predicate一样，也是需要在配置文件中进行配置，具体如下：

复制代码

server:
  port: 10030
gateway:
  routes: # ⽹关路由配置
    - id: product-service #路由ID, ⾃定义, 唯⼀即可
      uri: lb://product-service #⽬标服务地址
      predicates: #路由条件
        - Path=/product/**
    - id: order-service
      uri: lb://order-service
      predicates:
        - Path=/order/**
      filters:
        - AddRequestParameter=userName, bite

这里我们配置了AddRequestParameter，他在请求中添加了一个username字段，值为bite。

下面我们通过一个接口来测试一下是否真的添加了该参数

我们启动对应的服务来访问一下这个接口，打印的日志如下：

可以发现成功获取到Filter添加的参数了。在路由过滤工厂中还有许多其他的Filter，如果大家想了解更多，可以访问如下地址：

GatewayFilter Factories :: Spring Cloud Gateway

前面我们配置的Filter只能对当前的单一路由生效，如果我们想对所有路由都生效,就需要配置default-Filter，具体配置项如下：

复制代码

server:
  port: 10030
spring:
  application:
    name: gateway
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 182.92.242.181:8848
    gateway:
      metrics:
        enabled: true
      routes:
        - id: order-service   #路由规则id, 随便起, 不重复即可
          uri: lb://order-service/ #目标服务地址
          predicates:   #路由条件
            - Path=/order/**
            - After=2024-03-20T00:00:22.370856700+08:00[Asia/Shanghai]
          filters:
            - AddRequestParameter=userName, bite
            - name: Custom    #过滤器名称
              args:
                name: test_custom
        - id: product-service
          uri: lb://product-service/
          predicates:
            - Path=/product/**
      default-filters:
        - name: Retry
          args:
            retries: 3
            statuses: BAD_GATEWAY

此时配置的Filter就对对所有路径都生效了。

GlobalFilter

在Gateway中提供了很多全局过滤器（GlobalFilter），用来实现安全监控，日志记录等功能。常见的有

• Gateway Metrics Filter: ⽹关指标,提供监控指标

• Forward Routing Filter:⽤于本地forword,请求不转发到下游服务器

• LoadBalancer Client Filter: 针对下游服务, 实现负载均衡.

使用GlobalFilter 进行监控等功能需要引入下面这个依赖

复制代码

<dependency>
 <groupId>org.springframework.boot</groupId>
 <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

然后在配置文件中进行配置，具体配置项如下：

复制代码

spring:
 cloud:
  gateway:
   metrics:
    enabled: true #开启监控相关的全局过滤器
management:
  endpoints:
   web:
    exposure:
     include: "*"
  endpoint:
   health:
    show-details: always
   shutdown:
    enabled: true

此时我们访问下面这个链接就能得到请求的监控信息：

网关地址/actuator

Filter的执行顺序

在一个路由下，可能会有多个Filter，他们的执行顺序如何呢？我们来看一下。

在请求发送到对应的服务之前，网关会去获取当前请求需要使用到的所有Filter，并将其按照Order值排序（每个Filter都必须指定一个Order值，Order值越大，执行的顺序则越靠前，反之则越靠后，路由过滤工厂给我们提供的Filter都是已经设置好Order值了），根据顺序执行Filter。如果Order值一样，则按照，defaultFilter>GatewayFilter>GlobalFilter的顺序执行。