[SpringCloud][15]网关介绍以及实现，Spring Cloud Gateway快速上手

文章目录

• 网关介绍
• • 问题
  • [什么是 API 网关](#什么是 API 网关)
  • 常见网关实现
  • • Zuul
    • [Spring Cloud Gateway](#Spring Cloud Gateway)
• [Spring Cloud Gateway](#Spring Cloud Gateway)
• • 快速上手
  • • 常见网关项目
    • 引入网关依赖
    • 添加路由配置
    • 测试
  • [Route Predicate Factories](#Route Predicate Factories)
  • • Predicate
    • • 代码演示
      • • [Predicate 的其他写法](#Predicate 的其他写法)

网关介绍

问题

前面我们通过 Eureka，Nacos 解决了服务注册，服务发现的问题，使用 Spring Cloud LoadBalance 解决了负载均衡的问题，使用 OpenFeign 解决了远程调用的问题

但是当前所有微服务的接口都是直接对外暴露的，可以直接通过外部访问。为了保证对外服务的安全性，服务端实现的微服务接口通常都带有一定的权限校验机制。由于使用了微服务，原本一个应用的多个模块拆分成了多个应用，我们不得不实现多次校验逻辑。当这套逻辑需要修改时，我们需要修改多个应用，加重了开发人员的负担

针对以上问题，一个常用的解决方案是使用 API 网关

比如企业管理

• 外部人员去公司办理业务，公司需要先核实对方的身份再去进行办理
• 最开始只有一个员工，这个员工核实之后直接办理即可（单体架构）
• 随着公司的发展，划分了多个部门，每个部门负责的事情不同，每个部门需要先核实对方的身份再进行办理（微服务架构）
  这个流程存在一些问题

1. 办事效率低
2. 增加了员工的工作流程
   我们对此进行改进，设立前台，统一由前台来进行身份的校验。前台身份校验通过后，其他部门就设置信任，直接办理

• 前台就类似 API 网关

什么是 API 网关

API 网关（简称网关）也是一个服务，通常是后端服务的唯一入口。它的定义类似设计模式中的 Facade 模式（门面模式，也称外观模式），它就类似整个微服务架构的门面，所有的外部客户端访问，都需要经过它来进行调度和过渡

网关核心功能：

• 权限控制：作为微服务的入口，对用户进行权限校验，如果校验失败则进行拦截
• 动态路由：一切请求先经过网关，但网关不处理业务，而是根据某种规则，把请求转发到某个微服务
• 负载均衡：当路由的目标服务有多个时，还需要做负载均衡
• 限流：请求流量过高时，按照网关中配置微服务能够接受的流量进行放行，避免服务压力过大

类似前台的工作

1. 权限控制：身份验证
2. 动态路由：根据外来客户的需求，把客户带到指定的部门去处理
3. 负载均衡：一个部门有很多人时，前台会帮客户选择具体某个人处理
4. 限流：公司到访客户较多时，进行流量限制，比如告知明天再来

常见网关实现

业界常用的网管方式有很多，技术方案也较成熟，其中不乏很多开源产品，比如 Nginx、Kong、Zuul Spring Cloud Gateway 等

Zuul

Zuul 是 NetFlix 公司开源的一个 API 网关组件，是 Spring Cloud Netflix 子项目的核心组件之一，它可以和 Eureka、Ribbon、Hystrix 等组件配合使用

Spring Cloud Gateway

其是 Spring Cloud 的一个全新的 API 网关项目，基于 Spring + SpringBoot 等技术开发，目的是为了替换掉 Zuul。旨在为微服务架构提供一种简单而有效的途径来转发请求，并为他们提供横切关注点，比如：安全性，监控/指标和弹性

Spring Cloud Gateway

快速上手

我们通过以下的演示，先来了解网关的基本功能

常见网关项目

API 网关也是一个服务

引入网关依赖

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

<!-- 基于nacos实现服务发现依赖-->
<dependency>
  <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
  <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

<!-- 负载均衡-->
<dependency>
  <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  <artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
</dependency>

添加路由配置

创建 application.yml 文件，添加如下配置：

server:  
  port: 8848 # 网关端口  
spring:  
  application:  
    name: gateway # 服务名称  
  cloud:  
    nacos:  
      discovery:  
        server-addr: 127.0.0.1:8848  
  
    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/**

配置字段说明：

• id：自定义路由 ID，保持唯一
• url：目标服务机制，支持普通 URI 及 lb://应用注册服务名称，lb 表示负载均衡，使用 lb:// 方式表示从注册中心获取服务地址
• predicates：路由条件，根据匹配结果决定是否执行该请求路由，上述代码中，我们把符合 Path 规则的一切请求，都代理到 uri 参数指定的地址

测试

启动 API 网关服务

1. 通过网关服务访问 product-service
   http://127.0.0.1:8858/product/1001
   

• url 符合 yml 文件中配置的 /product/** 规则，路由转发到 product-service： http://product-service/product/1001

1. 通过网关服务访问 order-service
   http://127.0.0.1:8858/order/1
   

• url 符合 yml 文件中配置的 /ordre/** 规则，路由转发到 product-service： http://order-service/product/1001

Route Predicate Factories

Predicate

Predicate 是 Java 8 提供的一个函数式编程接口，它接收一个参数并返回一个布尔值，用于条件过滤，请求参数的校验

@FunctionalInterface
public interface Predicate<T> {
	boolean test(T t);
	//...
}

代码演示

1. 定义一个 Predicate

public class StringPredicate implements Predicate<String> {  
    @Override  
    public boolean test(String s) {  
        return s.isEmpty();  
    }  
}

2. 使用这个 Predicate

public class StringPredicateTest {  
    public static void main(String[] args) {  
        Predicate<String> predicate = new StringPredicate();  
        System.out.println(predicate.test(""));  
        System.out.println(predicate.test("hahahaha"));  
    }  
}

3. 运行结果
   

Predicate 的其他写法

1. 内置函数

public class StringPredicateTest {  
    public static void main(String[] args) {  
        Predicate<String> predicate = new Predicate<String>(){  
  
            @Override  
            public boolean test(String s) {  
                return s.isEmpty();  
            }  
        };  
        System.out.println(predicate.test(""));  
        System.out.println(predicate.test("hahahaha"));  
    }  
}

2. lambda 写法

class StringPredicateTest {  
    public static void main(String[] args) {  
       Predicate<String> predicate = s -> s.isEmpty();  
        System.out.println(predicate.test(""));  
        System.out.println(predicate.test("hahahaha"));  
    }  
}

• Predicate<String> predicate = s -> s.isEmpty(); 也可以写成 Predicate<String> isEmpty = String::isEmpty;

3. isEqual (ObjecttargetRef) :⽐较两个对象是否相等, 参数可以为 Null
4. and (Predicateother):短路与操作, 返回⼀个组成 Predicate
5. or (Predicateother) : 短路或操作, 返回⼀个组成 Predicate
6. test (Tt) : 传⼊⼀个 Predicate 参数,⽤来做判断
7. negate() :返回表⽰此 Predicate 逻辑否定的 Predicate