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[Java知识库]GateWay新一代网关

SpringCloud

Gateway新一代网关

SpringCloud

Gateway新一代网关

它是什么

Gateway是在Spring生态系统之上构建的API网关服务，基于Spring 5，Spring Boot 2和Project Reactor等技术。
Gateway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

SpringCloud Gateway是Spring Cloud的一个全新项目，基于Spring 5.0+Spring Boot 2.0和Project Reactor等技术开发的网关，它旨在为微服务架构提供—种简单有效的统一的API路由管理方式。

SpringCloud Gateway作为Spring Cloud生态系统中的网关，目标是替代Zuul，在Spring Cloud 2.0以上版本中，没有对新版本的Zuul .0以上最新高性能版本进行集成，仍然还是使用的Zuul 1.x非Reactor模式的老版本。而为了提升网关的性能SpringCloud Gateway是基于WebFlux框架实现的，而WebFlux框架底层则使用了高性能的Reactor模式通信框架Netty。

????????Spring Cloud Gateway的目标提供统一的路由方式且基于Filter链的方式提供了网关基本的功能，例如:安全，监控/指标，和限流。

源码架构：

?微服务架构中网关在哪？

Gateway能做什么？

反向代理
鉴权
流量控制
熔断
日志监控

诞生背景：

neflix不太靠谱，zuul2.0一直跳票,迟迟不发布

? 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，是亲儿子产品，值得信赖。而且很多功能Zuul都没有用起来也非常的简单便捷。
? Gateway是基于异步非阻塞模型上进行开发的，性能方面不需要担心。虽然Netflix早就发布了最新的Zuul 2.x,但Spring Cloud貌似没有整合计划。而且Netflix相关组件都宣布进入维护期;不知前景如何 ? 多方面综合考虑Gateway是很理想的网关选择。

SpringCloud Gateway具有如下特性

基于Spring Framework 5, Project Reactor和Spring Boot 2.0进行构建;动态路由:能够匹配任何请求属性;
可以对路由指定Predicate(断言）和Filter (过滤器）;集成Hystrix的断路器功能;
集成Spring Cloud服务发现功能;
易于编写的 Predicate(断言）和Filter (过滤器);请求限流功能;
支持路径重写。
?

技术对比：

zuul1.0模型?

?gateway模型

三大核心概念

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）：

? 参考的是java8的java.util.function.Predicate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），如果请求与断言相匹配则进行路由

Filter(过滤)：

? 指的是Spring框架中GatewayFilter的实例，使用过滤器，可以在请求被路由前或者之后对请求进行修改。

总体:

web请求，通过一些匹配条件，定位到真正的服务节点。并在这个转发过程的前后，进行一些精细化控制。
predicate就是我们的匹配条件;
flter，就可以理解为一个无所不能的拦截器。有了这两个元素，再加上目标uri，就可以实现一个具体的路由了

官网总结：

核心逻辑：路由转发+执行过滤链

如何做路由映射呢？

需求：我们不想暴露8001端口，希望在8001外面嵌套9527?

新建模块9527

pom

<dependencies>
        <!--新增gateway-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.atguigu.springcloud</groupId>
            <artifactId>cloud-api-commons</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
        
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
            <optional>true</optional>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>



    </dependencies>

yml

server:
  port: 9527
spring:
  application:
    name: cloud-gateway
  cloud:
    gateway:
      routes:
    - id: payment_routh #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
      uri: http://localhost:8001
      predicates:
        - Path=/payment/lb/**   #断言,路径相匹配的进行路由


eureka:
  instance:
    hostname: cloud-gateway-service
  client:
    service-url:
      register-with-eureka: true
      fetch-registry: true
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka

主启动类

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class GateWayMain9527 {
    public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run( GateWayMain9527.class,args);
        }
}

测试，访问 http://localhost:9527/payment/get/31实现类http://localhost:8081/payment/get/31的效果！！！

第二种增加路由规则的方法是：

官方案例：

新增配置类：?

@Configuration
public class GateWayConfig {

    @Bean
    public RouteLocator customRouteLocator(RouteLocatorBuilder routeLocatorBuilder) {
        RouteLocatorBuilder.Builder routes = routeLocatorBuilder.routes();
        routes.route("path_rote_atguigu", r -> r.path("/guonei").uri("http://news.baidu.com/guonei")).build();
        return routes.build();
    }
}

?访问： localhost:8080/guonei? 即可跳转到外网的百度新闻地址！

通过微服务名实现实现动态路由：

默认情况下GateWay会根据注册中心的服务列表，以注册中心上微服务名为路径创建动态路由进行转发，从而实现动态路由的功能。

还需要注意的一点是 uri的协议为lb，表示启用Gateway的负载均衡功能。

修改yml

server:
  port: 9527
spring:
  application:
    name: cloud-gateway
  cloud:
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true  #开启从注册中心动态创建路由的功能，利用微服务名进行路由
      routes:
        - id: payment_routh #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
          uri: lb://cloud-payment-service
          predicates:
            - Path=/payment/get/**   #断言,路径相匹配的进行路由

        - id: payment_routh2
          #uri: http://localhost:8001   #匹配后提供服务的路由地址
          uri: lb://cloud-payment-service
          predicates:
            - Path=/payment/lb/**   #断言,路径相匹配的进行路由


eureka:
  instance:
    hostname: cloud-gateway-service
  client:
    service-url:
      register-with-eureka: true
      fetch-registry: true
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka

?访问localhost:9527/payment/lb实现8001/8002两个端口的切换！！

接下来来讲讲详细讲下断言Predicate

Predicate：

断言是什么？

启动我们的9527? 就能看到下图的效果

Route Predicat Factory是什么？?

?常用的路由断言：

?因为属实太多了这里只列举一个例子若实际开发中用到其他的百度一下即可，都大同小异

server:
  port: 9527
spring:
  application:
    name: cloud-gateway
  cloud:
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true  #开启从注册中心动态创建路由的功能，利用微服务名进行路由
      routes:
        - id: payment_routh #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
          uri: lb://cloud-payment-service
          predicates:
            - Path=/payment/get/**   #断言,路径相匹配的进行路由

        - id: payment_routh2
          #uri: http://localhost:8001   #匹配后提供服务的路由地址
          uri: lb://cloud-payment-service
          predicates:
            - Path=/payment/lb/**   #断言,路径相匹配的进行路由
            - After=2021-09-11T09:54:17.093+08:00[Asia/Shanghai]
          #- Cookie=username,zzyy
          #  - Header=X-Request-Id, \d+  #请求头要有X-Request-Id 属性并且值为整数的正则表达式
           # - Host=**.atguigu.com
            #- Method=GET



eureka:
  instance:
    hostname: cloud-gateway-service
  client:
    service-url:
      register-with-eureka: true
      fetch-registry: true
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka

表示只有在2021-09-11T09:54:17.093+08:00[Asia/Shanghai]这个时间之后才能正常访问！！！

小总结：

说白了，Predicate就是为了实现一组匹配规则，让请求过来找到对应的Route进行处理！！！?

再来讲讲最后一部分 Filter

Filter：

关于Filter是什么，首先先看看官网的介绍吧

Filter的生命周期：

在业务逻辑之前
在业务逻辑之后

Filter的种类：

单一? ? GatewayFilter

全局? ? GlobalFilter?

接下来来介绍常用的GatewayFilter??

AddRequestParameter?

?我们也可以自定义过滤器：

下面我们来自定义一个全局的过滤器GlobalFilter：

它能干嘛呢？

全局日志记录
统一网关鉴权
........

编码：

@Component
@Slf4j
public class MyLogGateWatFilter implements GlobalFilter, Ordered {
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        log.info("*********come in MyLogGateWayFilter: "+new Date());
        String uname = exchange.getRequest().getQueryParams().getFirst("uname");
        if(StringUtils.isEmpty(uname)){
            log.info("*****用户名为Null 非法用户,(┬＿┬)");
            exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.NOT_ACCEPTABLE);//给人家一个回应
            return exchange.getResponse().setComplete();
        }
        return chain.filter(exchange);
    }

    @Override
    public int getOrder() {
        return 0;
    }
}

使用了这个之后

我们的请求如果是没有带有uname这个参数就会被过滤,可以用来作为一些必要参数的筛选和鉴权.

?启动700,8001,8002,9257进行测试，访问localhost:9527/payment/lb/uname=z3即可看见效果！！！！