微服务网关全解析：从入门到实践

引言

在微服务架构中，服务数量众多，调用关系复杂。如果没有一个统一的入口来进行流量调度、权限控制和安全管理，系统的可维护性和安全性都会大大降低。Spring Cloud Gateway 作为新一代网关组件，基于 Spring 5、Spring Boot 2.0 和 Project Reactor 的响应式编程模型，为我们提供了一种高性能、统一的 API 路由与管理方式。

本文将从 为什么需要网关 、快速入门 、断言与过滤器机制 、同源策略与跨域问题 等方面进行系统性梳理，帮助读者快速掌握 Gateway 的核心思想与实践技巧。

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一、为什么需要网关

在微服务系统中，网关扮演着"守门人"的角色，所有外部请求都会先进入网关，然后再根据规则路由到对应的服务。它的核心价值主要体现在以下几个方面：

1. 统一入口

   • 外部访问全部先经过 Gateway，便于集中管理和监控。

2. 请求路由与负载均衡

   • 根据配置的规则转发请求，并在多实例时进行负载均衡。

3. 权限控制

   • 拦截请求，校验用户是否有访问权限，防止非法访问。

4. 限流保护

   • 在流量过大时按下游服务的承受能力进行流控，避免雪崩效应。

Spring Cloud Gateway 相比传统的 Zuul，采用响应式编程（WebFlux），性能更高，延迟更低，尤其适合高并发场景。

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二、快速入门 Gateway

2.1 创建工程与依赖引入

在 pom.xml 中添加以下依赖：

<!-- Gateway 网关核心依赖 -->
<dependency>
  <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>
<!-- Nacos 服务发现 -->
<dependency>
  <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
  <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

2.2 配置路由规则

在 application.yml 中定义路由规则：

server:
  port: 7000
spring:
  application:
    name: api-gateway
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: product_route
          uri: http://localhost:8081/
          predicates:
            - Path=/product-serv/**
          filters:
            - StripPrefix=1

此时，访问 http://localhost:7000/product-serv/product/19 会被代理到 http://localhost:8081/product/19。

2.3 高级版本：结合 Nacos 服务发现

通过 lb:// 方式实现负载均衡：

spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true
      routes:
        - id: product_route
          uri: lb://service-product
          predicates:
            - Path=/product-serv/**

这样，网关会自动从 Nacos 获取服务实例并按策略进行负载均衡。

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三、断言工厂（Predicate Factory）

断言（Predicate）决定了请求是否满足路由条件。Spring Cloud Gateway 提供了十几种常见的断言类型：

• Path：请求路径匹配

  • Path=/user/**

• Method：请求方法限制

  • Method=GET,POST

• Header：请求头条件

  • Header=X-Request-Id, \d+

• After/Before/Between：时间范围限制

• Cookie 、Host 、Query 、RemoteAddr 等

这些断言通过工厂类（如 PathRoutePredicateFactory）转换为路由条件，实现灵活的流量分发。

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四、过滤器工厂（Filter Factory）

4.1 路由过滤器

对特定路由生效，例如：

filters:
  - AddRequestHeader=msg, hello

4.2 默认过滤器（DefaultFilter）

对所有路由生效：

default-filters:
  - AddRequestHeader=msg, wake up!

4.3 全局过滤器（GlobalFilter）

需要自定义逻辑，例如权限校验、限流等。

示例：拦截请求，校验 authorization=admin，否则拒绝访问。

@Order(-1)
@Component
public class AuthorizeFilter implements GlobalFilter {
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        String auth = exchange.getRequest().getQueryParams().getFirst("authorization");
        if ("admin".equals(auth)) {
            return chain.filter(exchange);
        }
        exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);
        return exchange.getResponse().setComplete();
    }
}

4.4 执行顺序

• 优先级规则：order 值越小，执行越靠前。

• 同 order 时，执行顺序为：DefaultFilter > 路由过滤器 > GlobalFilter。

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五、浏览器同源策略与跨域问题

浏览器的 同源策略 要求协议、域名和端口一致，否则会被视为跨域请求。

例如：

• http://www.example.com:80 与 http://www.example.com:81 不同源。

跨域会导致 AJAX 请求被拦截。解决方案是开启 CORS（跨源资源共享）。

Gateway 配置 CORS

spring:
  cloud:
    gateway:
      globalcors:
        add-to-simple-url-handler-mapping: true
        corsConfigurations:
          '[/**]':
            allowedOrigins: "http://localhost:8090"
            allowedMethods: [ "GET", "POST", "DELETE", "PUT", "OPTIONS" ]
            allowedHeaders: "*"
            allowCredentials: true
            maxAge: 360000

这样就可以允许前端跨域请求，避免浏览器拦截。

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六、总结

Spring Cloud Gateway 为微服务提供了一个 统一的请求入口 ，通过 断言与过滤器机制 实现灵活的路由控制、权限校验和流量治理。同时，内置的 CORS 配置 也帮助我们轻松解决前后端分离下的跨域问题。

整体而言，Gateway 是微服务架构中不可或缺的组件。掌握它的配置与原理，将大大提升系统的稳定性与可维护性。