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Spring Cloud Alibaba 网关 Gateway 集成(7)

项目的源码地址
Spring Cloud Alibaba 工程搭建(1)
Spring Cloud Alibaba 工程搭建连接数据库(2)
Spring Cloud Alibaba 集成 nacos 以及整合 Ribbon 与 Feign 实现负载调用(3)
Spring Cloud Alibaba Ribbon 负载调用说明(4)
Spring Cloud Alibaba 核心理论 CAP与BASE理论简单理解(5)
Spring Cloud Alibaba Sentinel 集成与限流实战(6)
目录

什么是网关

我们从下面几个点来说明吧:

  1. API Gateway,是系统的唯⼀对外的⼊⼝,介于客户端和服务器端之间的中间层,处理⾮业务功能,提供路由请求、鉴权、监控、缓存、限流等功能。
  2. 统一接入,可以做智能路由,负载均衡,容灾处理,日志埋点等等
  3. 流量监控,限流处理与服务降级
  4. 安全防护,统一的鉴权处理,监控,机器网络隔离
    Api Gateway
    主流的网关有哪些呢?
  • zuul: 是Netflix开源的微服务网关,和 Eureka,Ribbon,Hystrix 等组件配合使用,依赖组件比较多,性能教差(这个是我百度之后搬过来的,我还没有用过这个 zuul)。
  • nginx+lua:是⼀个⾼性能的HTTP和反向代理服务器,lua 是脚本语⾔,让Nginx执⾏Lua脚本,并且⾼并发、⾮阻塞的处理各种请求
  • SpringCloud Gateway: Spring公司专⻔开发的⽹关,替代 zuul。

AlibabaCloud 全家桶还没对应的⽹关,我们就⽤ SpringCloud官⽅推荐的 Gateway。

Spring Cloud Gateway

spring 官方的说明文档,点击这里看看,官网上面有一句话,是说 Spring Cloud Gateway 是基于 Spring Boot 2.x,Spring WebFlux 和 Project Reactor 构建。

这里引用官方上面的两段文字,是需要我们引起注意的地方

Spring Cloud Gateway 是建立在 Spring Boot 2.x、 Spring WebFlux 和 Project Reactor之上。因此,你所熟悉的许多同步库(例如Spring Data和Spring Security)和模式在你使用Spring Cloud Gateway时可能不适用。如果你不熟悉这些项目,我们建议你在使用Spring Cloud Gateway之前,先阅读它们的文档,熟悉一些新概念。

Spring Cloud Gateway 需要 Spring Boot 和 Spring Webflux 提供的 Netty 运行时。它不能在传统的Servlet容器中工作,也不能以WAR的形式构建。

三个核心的术语

  • Route(路由): 网关的基本构件。它由一个ID、一个目的地URI、一个谓词(Predicate)集合和一个过滤器(Filter)集合定义。如果集合谓词为真,则路由被匹配。

  • Predicate(谓词): 这是一个 Java 8 Function Predicate。输入类型是 Spring Framework ServerWebExchange。这让你可以在HTTP请求中的任何内容上进行匹配,比如header或查询参数。

  • Filter(过滤器): 这些是 GatewayFilter 的实例,已经用特定工厂构建。在这里,你可以在发送下游请求之前或之后修改请求和响应。

这里我们先有一个眼熟,后面我们再具体操作。

工程搭建

新增 api-gateway 模块

这里我们按照之前搭建工程的方式创建一个 demo-api-gateway 的模块出来,具体的搭建方式看这里,搭建的方式是一样的,其实就是新建一个 module,这里就不赘述了。最后搭建完了之后,是这样子的结构:
增加 api-gateway

增加模块内容

pom 文件依赖引入

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

启动类

@SpringBootApplication
public class GatewayApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(GatewayApplication.class, args);}
}

配置文件
这个 routes 节点是一个数组,是可以写多个的

server:port: 8888spring:application:name: api-gatewaycloud:gateway:routes: #数组形式- id: demo-order  #路由唯一标识uri: http://127.0.0.1:9000  #想要转发到的地址order: 1 #优先级,数字越小优先级越高predicates: #断言 配置哪个路径才转发- Path=/demo-order/**filters: #过滤器,请求在传递过程中通过过滤器修改- StripPrefix=1  #去掉第一层前缀

这里先初步说明下配置的意思:

  • 我们请求的地址如果是: http://localhost:8888/demo-order/api/v1/video_order/list ,这个是我们网关的地址,
  • 访问网关之后,会转发到 这个地址上面去 http://localhost:9000/demo-order/api/v1/video_order/list 访问我们订单服务。
    请求的过程

测试下

访问下:http://localhost:8888/demo-order/api/v1/video_order/list
请求
然后我们再访问下:http://localhost:9000/api/v1/video_order/list
请求
OK了,我们初步的测试就算通过了,那么我们就接着向下看把,

连接Nacos

在 pom 文件中增加 nacos 依赖

 <!--添加 nacos 客户端--><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId></dependency>

增加启动类开启支持

@EnableDiscoveryClient

修改配置文件

注意看下下面增加的部分

  • nacos.discovery.server-addr
  • gateway.routes.id.uri:这里使用了 lb://demo-order 负载的调用方式
  • gateway.locator.enabled: 开启网关拉取 nacos 服务
server:port: 8888spring:application:name: api-gatewaycloud:nacos:discovery:server-addr: 127.0.0.1:8848gateway:routes: #数组形式- id: order-service  #路由唯一标识#uri: http://127.0.0.1:8000  #想要转发到的地址uri: lb://demo-order  #从nocas进行转发order: 1 #优先级,数字越小优先级越高predicates: #断言 配置哪个路径才转发- Path=/order-server/**filters: #过滤器,请求在传递过程中通过过滤器修改- StripPrefix=1  #去掉第一层前缀discovery:locator:enabled: true  #开启网关拉取nacos的服务logging:level:org.springframework.cloud.gateway: DEBUG

我们去订单服务里面增加一个接口,方便于测试

@RequestMapping("gateway")
private Map gateway(HttpServletRequest httpRequest) {String serverInfo = httpRequest.getServerName() + ":"+ httpRequest.getServerPort();return Map.of("title", "测试返回数据", "name", "返回名称", "serverInfo", serverInfo);
}

增加接口
测试下

首先我们启动两个订单服务
启动服务列表
然后我们看下 nacos 的面板,可以看到相关的服务都在上面了
在这里插入图片描述
开始请求:http://localhost:8888/order-server/api/v1/video_order/gateway
请求
再次请求下:http://localhost:8888/order-server/api/v1/video_order/gateway
请求

断言、过滤器实战

网关的配置项回顾

路由:是网关的基本单元,由ID、URI、一组Predicate、一组Filter组成,根据Predicate进行匹配转发

route组成部分

id:路由的ID
uri:匹配路由的转发地址
predicates:配置该路由的断言,通过 PredicateDefinition 类进行接收配置。
order:路由的优先级,数字越小,优先级越高。

交互流程

  • 客户端向Spring Cloud Gateway发出请求
  • 如果网关处理程序映射确定请求与路由匹配
  • 则将其发送到网关Web处理程序
  • 通过特定过滤器链运行,前置处理-后置处理
    请求流程

断言

什么是Gateway路由断言 ?

  • Predicate 来源于Java8,接受输入参数,返回一个布尔值结果
  • Spring Cloud Gateway 中 Spring 利用 Predicate 的特性实现了各种路由匹配规则
  • 转发的判断条件,SpringCloud Gateway支持多种方式,常见如:Path、Query、Method、Header等
  • 支持多个Predicate请求的转发是必须满足所有的Predicate后才可以进行路由转发

内置路由断言都是 RoutePredicateFactory 接口实现类,我们一起看下:
具体的实现类
我们可以去访问下这里,具体的说明这里也有Route Predicate(路由谓词)工厂,我们这里就选几个出来看看

Before

比如,我们现在有一个需求接口需要在指定时间进行下线,过后不可以在被访问。那么我们可以使用 Before Gateway 内置的路由接口定时下线实战。

Before 路由谓词工厂只需要一个参数,即 datetime(这是一个java ZonedDateTime)。这个谓词匹配发生在指定 datetime 之前的请求。

predicates:- Before=2024-05-11T01:01:01.000+08:00

那么修改下把:
修改

测试访问下,现在是可以访问的:
测试访问
然后我们再修改下:

Before=2024-05-09T01:01:01.000+08:00

访问不了

Query

query 参数表示再请求的时候一定要带上的字段,如果没有这个字段就是非法请求
query参数

访问请求
http://localhost:8888/order-server/api/v1/video_order/gateway
请求报错
http://localhost:8888/order-server/api/v1/video_order/gateway?source=alipay
带上参数

Filter 过滤器

这里我们再看下这个图,可以看到我们的 Filter,是一层层的过滤然后访问到 proxied service ,然后再一层层的经过 filter 返回
请求流程

过滤器生命周期

PRE: 这种过滤器在请求被路由之前调用,一般用于鉴权、限流等
POST:这种过滤器在路由到微服务以后执行,一般用于修改响应结果,比如增加header信息、打点结果日志

网关过滤器分类

  • 局部过滤器GatewayFilter:应用在某个路由上,每个过滤器工厂都对应一个实现类,并且这些类的名称必须以GatewayFilterFactory 结尾

  • 全局过滤器:作用全部路由上

局部过滤器

内置很多局部过滤器,顶级接口 GatewayFilterFactory
GatewayFilterFactory
全局过滤器

内置很多全局过滤器,顶级接⼝ GlobalFilter
全局过滤器

自定义网关过滤器

第一步:先增加一个自定义的过滤器
新增代码

import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;@Component
public class UserGlobalFilter implements GlobalFilter, Ordered {@Overridepublic Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {//写业务逻辑String token = exchange.getRequest().getHeaders().getFirst("token");//TODO 根据业务开发对应的鉴权规则, JWTif(StringUtils.isBlank(token)){exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);return exchange.getResponse().setComplete();}//继续往下执行return chain.filter(exchange);}//数字越小,优先级越高@Overridepublic int getOrder() {return 0;}
}

第二步: 接着重启服务

访问测试下:http://localhost:8888/order-server/api/v1/video_order/gateway?source=alipay
报错访问通过 postMan 访问,可以请求到数据
PostMan访问
好了,我们总算是搞定了这个 Gateway 了,其实这个更多的就是配置,没有啥其他代码部分的东西。先理解配置部分东西,方便与工作中使用。

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