【SpringCloud（6）】Gateway路由网关；zuul路由；gateway实现原理和架构概念；gateway工作流程；静态转发配置

1. 认识Gateway

1.1 zuul路由网关和Gateway网关的由来

Zuul是Netflix开源的微服务网关，可以和Eureka、Ribbon、Hystrix等组件配合使用，Spring Cloud对Zuul进行了整合与增强，Zuul的主要功能是路由转发和过滤器。路由转发功能是将外部请求转发到具体的我们的微服务上，是实现外部访问统一入口的基础，因为之后我们所有访问都要从网关走，我们会通过配置忽略掉其他的访问。而过滤器功能则负责对请求的处理过程进行干预，是实现请求校验，服务聚合等功能的基础。

但随着zuul的年龄越来越大，一些功能已经追不上时代的步伐了所以Netflix打算升级zuul开发zuul2，但是由于zuul的核心开发人员跳槽，在升级zuul2上开发组又有写分歧，所以导致zuul2网关框架一直跳票。

因为zuul2迟迟不来，spring社区再也等不了了，所以自己开发了一套全新的微服务网关------GetWay

1.2 Gateway 网关

Gateway是在Spring生态系统之上构建的API网关服务，基于Spring5，SpringBoot2和project Reactor等技术

Getway旨在提供一种简单而有效的方式来对API进行路由，以及提供一些强大的过滤器功能，例如：熔断、限流、重试等。

其底层使用了Netty通讯框架

那么Gateway所处的理论位置在哪呢？

1.3 为什么选择 GateWay？

一方面因为Zuul1.0已经进入了维护阶段，而且GateWay是SpringCloud团队研发的，是请儿子产品，值得信赖。很多功能Zuul都没有用起来也飞车的简单便捷

Gateway是基于异步非阻塞模型上进行开发的，性能方面不需要单项。

虽然Netlix早就发布了最小的Zuul2.x，但SpringCloud貌似没有整合计划。而且Netflix相关的组件都宣布进入维护期，不知前景如何。

1.4 SpringCloud GateWay 具有如下的特性：
1. 动态路由：能够匹配任何请求属性
2. 可以对路由指定Predicate（断言）和 Filter（过滤器）
3. 集成Hystrix的断路器功能；
4. 集成SpringCloud服务发现功能
5. 易于编写Predicate（断言）和 Filter（过滤器）
6. 请求限流功能
7. 支持路径重写

1.4 GateWay和Zuul的区别

在SpringCloud Finchly正式版之前，SpringCloud推荐的网关是Netflix的zuul

Zuul 1.x，是一个基于阻塞I/O的API Gateway
zuul 1.x 基于Servlet 2.5使用阻塞架构，它不支持长连接（瑞WebSocket）Zuul的设计模式和Nginx较像，每次I/O操作都是从工作线程中选择一个执行，请求线程被阻塞到工作线程完成，但是差别是Nginx用C++实现，Zuul用Java实现，而JVM本身会有第一次加载较慢的情况，使得Zuul的性能相对较差
Zuul 2.x 的理念更先进，想基于Netty非阻塞和支持长连接，但SpringCloud目前还没有整合。Zuul 2.x 的性能较Zuul 1.x 有较大提示。在性能方面，根据官方提供的基准测试，SpringCloud Gateway的RPS（每秒请求数）是Zuul的1.6倍
SpringCloud Gateway建立在Spring5、project Reactor和SpringBoot2之上，使用非阻塞API
SPringCloud Gateway还支持WebSocket，并且与Spring紧密集成拥有更好的开发体验

1.5 Zuul 1.x 模型

SpringCloud中所集成的Zuul版本，采用的是Tomcat容器，使用的是传统的Servlet IO处理器

Servlet是一个简单的网络IO模型，当请求进入Servlet container时，Servelt Container就会为其绑定一个线程，在并发不高的场景下这种模型是适用的，但是一旦高并发，线程数量就会上涨，而线程资源代价是昂贵的，严重影响请求的处理时间。

在一些简单业务场景下，不希望为每个request分配一个线程，只需要1个或几个线程就能应对极大并发请求，这种业务场景下Servlet模型没有优势

所以Zuul 1.x是基于Servlet之上的一个阻塞式处理模型，即Spring实现了处理所有的request请求的一个servlet，并由该Servelt阻塞式处理。所以SpringCloud Zuul无法摆脱Servlet模型的弊端。

2. Gateway 的相关概念

Route（路由）
- 路由是构建网关的基本模块，它由ID、目标URI，一系列的断言和过滤器组成，如果断言为true则匹配该路由
Predicate（断言）
- 开发人员可以匹配HTTP请求中的所有内容（例如请求头或请求参数），如果请求和断言相匹配则进行路由
Filter（过滤）
- 指的是Spring框架中GatwayFilter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

3. Gateway的工作流量

核心逻辑：路由转发 + 执行过滤器链、

客户端向SpringCloud Gateway发出请求。然后再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讲请求我们实际的业务执行业务逻辑，然后返回

过滤器之间用虚线分开是因为过滤器可能会在发送代理之前（pre）或之后（post）执行业务逻辑

Filter在 pre 类型的顾虑其可以做参数校验、权限校验、流量监控、日志输出、协议转换等

在 post 类型的过滤器中可以做响应内容、响应头的修改，日志的输出，流量监控等有着非常重要的作用

4. Gateway 实现

4.1 静态转发地址

首先需要添加gateway的jar包

xml 复制代码

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

当使用gateway时，SpringCloud的web和auctor 这两个jar包就不需要了

4.1.1 yaml配置转发

yaml 复制代码

server:
  port: 9527
spring:
  application:
    name: cloud-gateway-service
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: payment_routh #payment_route    #路由的ID，没有固定规则但要求唯一，建议配合服务名
          uri: http://localhost:8001          #匹配后提供服务的路由地址
          predicates:
            - Path=/payment/get/**         # 断言，路径相匹配的进行路由

        - id: payment_routh2 #payment_route    #路由的ID，没有固定规则但要求唯一，建议配合服务名
          uri: http://localhost:8001          #匹配后提供服务的路由地址
          predicates:
            - Path=/payment/lb/**         # 断言，路径相匹配的进行路由
eureka:
  client:
    register-with-eureka: true
    fetch-registry: true
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:7001/eureka

4.1.2 Config配置转发（设置pre 断言）

java 复制代码

@Configuration
public class GateWayConfig {

    /**
     * 配置一个id为route-name的路由规则
     * 当范围跟地址hhtp://localhost:9527/guonei时就会自动转发到地址 http://news.baidu.com/guonei
     * @param routeLocatorBuilder
     * @return
     */
    @Bean
    public RouteLocator customRouteLocator(RouteLocatorBuilder routeLocatorBuilder)
    {
        RouteLocatorBuilder.Builder routes = routeLocatorBuilder.routes();

        routes.route("path_route_atguigu",
                r -> r.path("/guonei") 
                        .uri("http://news.baidu.com/guonei")).build();

        return routes.build();
    }
}

4.2 微服务名称转发

在yaml中，开启discovery.locator.enabled就可以用微服务名称的方式来进行转发