【SpringCloud】-GateWay源码解析

GateWay系列

【SpringCloud】-GateWay网关

一、背景介绍

当一个请求来到 Spring Cloud Gateway 之后，会经过一系列的处理流程，其中涉及到路由的匹配、过滤器链的执行等步骤。今天我们来说说请求经过 Gateway 的主要执行流程和原理是什么吧

二、正文

下面这张图相信很多学习Gateway的小伙伴都见过的图，在讲述源码之前我们先宏观的对每一部分在回顾回顾，这样对于之后深入细节起到指导

Gateway Client:发送请求到 Spring Cloud Gateway 的客户端
Gateway Handler Mapping:是处理请求的组件，负责将请求映射到相应的处理器。处理请求将被路由到哪个路由规则，从而选择对应的过滤器链
Gateway Web Handler:实际处理请求的组件，会依次执行过滤器链，对请求进行处理
Gateway Filter:过滤器链由多个过滤器组成，每个过滤器执行一些特定代码逻辑
Proxied Service：被代理的服务，当执行完过滤器链之后会将请求转发到具体的目标服务

1、路由查找和匹配

根据请求的信息，将请求与配置的路由规则进行匹配。Gateway会遍历所有的路由规则，根据路由规则匹配符合的路由，通过路由的谓词逐个遍历路由，找到第一个匹配的路由，并进行一些额外的处理，如记录日志和验证路由。
其中对每个路由使用 filterWhen 操作符，其中 r.getPredicate().apply(exchange) 会应用路由的谓词（Predicate）来检查当前请求是否匹配该路由。如果匹配成功，则保留该路由，否则过滤掉。
路由规则：匹配的路径、Predicates断言……

2、创建 Gateway 过滤器链

目的：通过上一步我们找到了匹配的路由规则，Gateway会将多个过滤器组成一个过滤器链，每个过滤器都有自己负责的逻辑，通过过滤器可以对请求进行修改、验证、记录日志等等
在我分享的文章中也提到了GateWay包含的一些GlobalFilter全局过滤器

下面我们先来看看Gateway是如何组成过滤器链的吧！

将全局过滤器和路由过滤器按照优先级排序，然后创建并执行过滤器链。过滤器链是 Spring Cloud Gateway 中请求处理的核心机制之一，通过过滤器链，可以在请求进入 Gateway 时进行一系列的预处理、转换、验证或者日志记录等操作，以及在响应返回时进行一系列的后处理操作

步骤：

1. 获取路由信息和过滤器：会从配置文件中获取过滤器列表，
2. 合并全局过滤器和路由过滤器
3. 排序过滤器链：在配置文件中会设置order等级，此时会根据等级去排序
4. 如果启用了 DEBUG 级别的日志，会输出排序后的过滤器列表
5. 创建并执行过滤器链
   

过滤器链组装完毕接下来我们就该去分别执行每一个过滤器了，下面我们来看看每个filter方法是如何执行的

3、逐个执行过滤器

借鉴网上的一张图片，下面的图片描述了具体的执行流程
思想：逐个调用过滤器链的filter方法，其中有个过滤器需要我们着重关注：
loadbalance ：将service通过ribbon负载均衡器转换成实际微服务下游地址，后面我也会着重对这一部分讲述

①、根据负载均衡的规则选择服务实例

当通过路由到服务的请求时，该过滤器会被调用，确保请求被正确地路由到具体的服务实例上
核心代码是：final ServiceInstance instance = choose(exchange);这一句，内部通过loadBalancer去截取lb://后面的服务名称

gateway通过和ribbon获取服务实例
目的：选择服务实例，在默认情况下，Ribbon会使用RoundRobin轮询作为默认的负载均衡策略

②、替换到下游服务地址

uri是请求的地址，instance是真正通过ribbon获取到的代理地址，将请求转发到真正的instance地址上

4、路由转发

通过过滤器链的filter之后，所有的请求都会转发到具体某个服务上

5、请求返回

当我们的目标服务执行完对应的逻辑处理之后，会将响应返回给Gateway，Gateway也可以对相应做一些记录日志或者添加响应头等操作

三、总结

我们发送的一个个请求经过 Gateway 的整体流程，从接收请求到路由匹配、过滤器链的执行，再到最终的响应返回给客户端，中间做了很多我们不知道的动作，通过分析源码了解其中奥秘，才知道Ribbon是如何和Gateway结合使用的

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