?? 《SpringCloud入門(mén)實(shí)戰(zhàn)系列》解鎖SpringCloud主流組件入門(mén)應(yīng)用及關(guān)鍵特性。帶你了解SpringCloud主流組件,是如何一戰(zhàn)解決微服務(wù)諸多難題的。項(xiàng)目demo：源碼地址

一、Gateway是什么?

Gateway關(guān)鍵特性：路由、斷言、過(guò)濾。

Spring Cloud Gateway是 Spring Cloud 的一個(gè)全新項(xiàng)目,基于 Spring 6.0+Spring Boot 3.0和 Project Reactor 等技術(shù)開(kāi)發(fā)的網(wǎng)關(guān)，它旨在為微服務(wù)架構(gòu)提供一種簡(jiǎn)單有效的統(tǒng)一的 API路由管理方式。

Spring Cloud Gateway 作為 Spring Cloud 生態(tài)系統(tǒng)中的網(wǎng)關(guān)，目標(biāo)是替代Zuul。

Cloud全家桶中有個(gè)很重要的組件就是網(wǎng)關(guān)，在1.x版本中都是采用的Zuul網(wǎng)關(guān)，在SpringCloud Finchley 正版之前，Spring Cloud 推薦的網(wǎng)關(guān)是 Netflix 提供的Zuul，但在2.x版本中，SpringCloud最后自己研發(fā)了一個(gè)網(wǎng)關(guān)Gateway替代Zuul。

在Spring Cloud 2.0以上版本中，沒(méi)有對(duì)新版本Zuul2.0以最新高性能版本進(jìn)行集成，仍然還是使用的Zuul 1.x非Reactor模式的老版本。而為了提升網(wǎng)關(guān)的性能，SpringCloud gateway，其于WebFlux框架實(shí)現(xiàn)的，而WebFlux框架底層，則使用了高性能的Reactor模式通訊框架Nettey。

Spring Cloud Gateway的目標(biāo)提供統(tǒng)一的路由方式且基于 Filter 鏈的方式提供了網(wǎng)關(guān)基本的功能，例如: 安全，監(jiān)控/指標(biāo)，和限流。

Spring WebFlux 是 Spring 5.0 引入的新的響應(yīng)式框架，區(qū)別于 Spring MVC，它不需要依賴(lài)Servlet API，它是完全異步非阻塞的，并且基于 Reactor 來(lái)實(shí)現(xiàn)響應(yīng)式流規(guī)范。
Spring WebFlux官網(wǎng)信息

二、Spring Cloud Gateway 與 Zuul的區(qū)別（選型問(wèn)題）

1、Zuul 1.x，是個(gè)其于阻塞I /O的API Gateway

2、Zuul 1.x 基于Sevlet 2.5使用阻塞架構(gòu)。它不支持任何長(zhǎng)連接（如 WebSocket) Zuul 的設(shè)計(jì)模式和Nginx較像，每次 I /O操作都是從工作線程中選擇一個(gè)執(zhí)行，請(qǐng)求線程被阻塞到工作線程完成，但是差別是Nginx 用C++ 實(shí)現(xiàn)，Zuul 用Java 實(shí)現(xiàn)，而 JVM 本身會(huì)有第一次加載較慢的情況，便得Zuul 的性能相對(duì)較差。

3、Zuul 2.x理念更先進(jìn)，想基于Netty非阻塞和支持長(zhǎng)連接，SpringCloud目前還沒(méi)有整合。Zuul 2.x的性能較 Zuul 1.x 有較大提在性能方面，根據(jù)官方提供的基準(zhǔn)測(cè)試，Spring Cloud Gateway 的 RPS (每秒請(qǐng)求數(shù)) 是Zuul的1.6倍。

4、Spring Cloud Gateway 建立在 Spring Framework 6、 Project Reactor 和 Spring Boot 3之上，使用非阻塞API。Gateway是基于異步非阻塞模型上進(jìn)行開(kāi)發(fā)的，所以性能好，雖然Netflex發(fā)布了最新的Zuul2，但SpringCloud沒(méi)有整合的計(jì)劃。

5、Spring Cloud Gateway還支持 WebSocket，并目與Spring緊密集成擁有更好的開(kāi)發(fā)體驗(yàn)。

6、通過(guò)官網(wǎng)可知：Zuul1.0已經(jīng)進(jìn)入了維護(hù)階段，而Gateway是SpringCloud團(tuán)隊(duì)研發(fā)的，值得信賴(lài)。

Netflex 公司的zuul，官網(wǎng)地址：zuul官網(wǎng)

Spring社區(qū)的Gateway，官網(wǎng)地址：Gateway官網(wǎng)。

兩者都是網(wǎng)關(guān)。Netflex 的zuul本來(lái)要升級(jí)，核心人員跳槽了，另一方面zuul升級(jí)到zuul2分歧大，導(dǎo)致zuul不維護(hù)了，zuul2研發(fā)中，于是等不及了，Spring社區(qū)出現(xiàn)了新一代網(wǎng)關(guān)技術(shù)Gateway，所以我們接下來(lái)主要學(xué)習(xí)Gateway。

三、Spring Cloud Gateway特性

通過(guò)官網(wǎng)可知，Spring Cloud Gateway有如下特性：

（3.x版本以下）基于Spring Framework5,Project Reactor和 Spring Boot 2.0進(jìn)行構(gòu)建；
（目前最高版本4.x版本）基于Spring Framework6,Project Reactor和 Spring Boot 3.0進(jìn)行構(gòu)建；
動(dòng)態(tài)路由：能夠匹配任何請(qǐng)求屬性；
可以對(duì)路由指定Predicate（斷言）和Filter（過(guò)濾器）；
集成Hystrix的斷路器功能；
集成Spring Cloud服務(wù)發(fā)現(xiàn)功能；
易于編寫(xiě)的Predicate（斷言）和Filter（過(guò)濾器）；
請(qǐng)求限流功能；
支持路徑重寫(xiě)；

四、Gateway三大概念與工作流程

1、重要概念（路由、斷言、過(guò)濾）

1）Route(路由)：
路由是構(gòu)建網(wǎng)關(guān)的基本模塊，由ID,目標(biāo)URI,一系列的斷言和過(guò)濾器組成，如果斷言為true，則匹配該路由。

2）Predicate(斷言)：
參考java8的java.util.function.Predicate開(kāi)發(fā)人員可以匹配HTTP請(qǐng)求中的所有內(nèi)容（例如請(qǐng)求頭、請(qǐng)求參數(shù)），如果請(qǐng)求與斷言相匹配則進(jìn)行路由。

3）Filter(過(guò)濾)
指的是由Spring框架中GatewayFilter實(shí)例，使用過(guò)濾器，可以在請(qǐng)求被路由之前或者之后對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行修改。

web請(qǐng)求，通過(guò)一些匹配條件，定位到真正的服務(wù)節(jié)點(diǎn)。并在這個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程的前和后，通過(guò)Filter進(jìn)行一些精細(xì)化控制和管理，predicate就是我們的匹配條件，有了這兩個(gè)元素，再加上目標(biāo)uri，就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)具體的路由了。

2、工作流程（核心：路由轉(zhuǎn)發(fā)+執(zhí)行過(guò)濾鏈）

從官網(wǎng)工作流程圖可知：客戶向 Spring Cloud Gateway 發(fā)出請(qǐng)求，然后在 Gateway Handler Mapping 中找到與請(qǐng)求相匹配的路由，將其發(fā)送到GatewayWeb Handler。

Handler 再通過(guò)指定的過(guò)濾器鏈來(lái)將請(qǐng)求發(fā)這到我們實(shí)際的服務(wù)執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯，然后返回。
過(guò)濾器之間用虛線分開(kāi)是因?yàn)檫^(guò)濾器可能會(huì)在發(fā)送代理請(qǐng)求之前 (“pre”) 或之后(“post”) 執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯。

Filter在“pre”類(lèi)型的過(guò)濾器可以做參數(shù)校驗(yàn)、權(quán)限校驗(yàn)、流量監(jiān)控、日志輸出、協(xié)議轉(zhuǎn)換等。在“post”類(lèi)型的過(guò)濾器中可以做響應(yīng)內(nèi)容、響應(yīng)頭的修改，日志的輸出，流量監(jiān)控等有著非常重更的作用。

五、Gateway項(xiàng)目集成與配置

具體項(xiàng)目集成可查看：SpringCloud Gateway網(wǎng)關(guān)項(xiàng)目集成與配置

六、Gateway動(dòng)態(tài)路由

默認(rèn)情況下Gateway會(huì)根據(jù)注冊(cè)中心注冊(cè)的服務(wù)列表，以注冊(cè)中心上微服務(wù)名為路徑創(chuàng)建動(dòng)態(tài)路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)路由的功能。

1、配置文件增加開(kāi)啟路由的配置

 discovery:
        locator:
          enabled: true #開(kāi)啟從注冊(cè)中心動(dòng)態(tài)創(chuàng)建路由的功能，利用微服務(wù)名進(jìn)行路由

2、將之前寫(xiě)死的uri換成微服務(wù)名稱(chēng)（注冊(cè)中心上顯示的服務(wù)名）

 uri: lb://cloud-payment #匹配后提供服務(wù)的路由地址

需要注意的是uri的協(xié)議為lb，表示啟用Gateway的負(fù)載均衡功能。
lb://serviceName是spring cloudgateway在微服務(wù)中自動(dòng)為我們創(chuàng)建的負(fù)載均衡uri

完整配置：

server:
  port: 9527

spring:
  application:
    name: cloud-gateway #微服務(wù)應(yīng)用的名字
  cloud:
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true #開(kāi)啟從注冊(cè)中心動(dòng)態(tài)創(chuàng)建路由的功能，利用微服務(wù)名進(jìn)行路由
      routes:
        - id: payment_routh #payment_route    #路由的ID，沒(méi)有固定規(guī)則但要求唯一，建議配合服務(wù)名
          uri: lb://cloud-payment #匹配后提供服務(wù)的路由地址
          predicates:
            - Path=/payment/timeout/**        # 斷言，路徑相匹配的進(jìn)行路由
        - id: payment_routh2 #payment_route    #路由的ID，沒(méi)有固定規(guī)則但要求唯一，建議配合服務(wù)名
          uri: lb://cloud-payment #匹配后提供服務(wù)的路由地址
          predicates:
            - Path=/payment/ok/**         # 斷言，路徑相匹配的進(jìn)行路由
eureka:
  client:
    register-with-eureka: true #向注冊(cè)中心注冊(cè)自己
    fetch-registry: true #從EurekaServer抓取已有的注冊(cè)信息，集群必須設(shè)置成true，才能配合ribbon負(fù)載均衡
    service-url:
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka
  instance:
    instance-id: gateway9527 #主機(jī)名稱(chēng)修改
    prefer-ip-address: true #訪問(wèn)路徑可以顯示ip
    hostname: cloud-gateway-service

測(cè)試負(fù)載均衡效果， 8001/8002兩個(gè)端口切換。

七、Gateway的Predicate

1、網(wǎng)關(guān)項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)，控制臺(tái)可以看到有很多種類(lèi)型的斷言。我們上邊演示的是Path類(lèi)型。

Spring Cloud Gateway包括許多內(nèi)置的Route Predicate工廠。
所有這些Predicate都與HTTP請(qǐng)求的不同屬性匹配。多個(gè)Route Predicate工廠可以進(jìn)行組合。
Spring Cloud Gateway 創(chuàng)建 Route 對(duì)象時(shí)，使用 RoutePredicateFactory 創(chuàng)建 Predicate 對(duì)象，Predicate 對(duì)象可以賦值給 Route。

2、具體各種斷言配置參考官網(wǎng)示例：

3、演示一種，以After為例：

//官網(wǎng)上美國(guó)時(shí)間，我們獲取當(dāng)前時(shí)間：
 public static void main(String[] args) {
        ZonedDateTime obj=ZonedDateTime.now();
        System.out.println(obj);
  }
輸出：2023-06-06T15:36:36.892+08:00[Asia/Shanghai]

spring:
  application:
    name: cloud-gateway #微服務(wù)應(yīng)用的名字
  cloud:
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true #開(kāi)啟從注冊(cè)中心動(dòng)態(tài)創(chuàng)建路由的功能，利用微服務(wù)名進(jìn)行路由
      routes:
        - id: payment_routh #payment_route    #路由的ID，沒(méi)有固定規(guī)則但要求唯一，建議配合服務(wù)名
          uri: lb://cloud-payment #匹配后提供服務(wù)的路由地址
          predicates:
            - Path=/payment/timeout/**        # 斷言，路徑相匹配的進(jìn)行路由
            - After=2023-06-06T15:36:36.892+08:00[Asia/Shanghai] #
        - id: payment_routh2 #payment_route    #路由的ID，沒(méi)有固定規(guī)則但要求唯一，建議配合服務(wù)名
          uri: lb://cloud-payment #匹配后提供服務(wù)的路由地址
          predicates:
            - Path=/payment/ok/**         # 斷言，路徑相匹配的進(jìn)行路由

After斷言表示：在這個(gè)時(shí)間后，請(qǐng)求才有效果，在這個(gè)時(shí)間前，請(qǐng)求會(huì)404

八、Gateway的Filter

1、過(guò)濾器查看官網(wǎng)，37種之多（不常用）

參照官網(wǎng)添加相應(yīng)的filters標(biāo)簽配置即可：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: add_request_header_route
        uri: https://example.org
        filters:
        - AddRequestHeader=X-Request-red, blue

2、查看官網(wǎng),自定義過(guò)濾器10種之多（比較常用）

自定義全局GlobalFilter主要用于全局日志記錄、統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)鑒權(quán)等。
實(shí)現(xiàn)兩個(gè)重要接口 GlobalFilter,Ordered，容器注入，即可。

代碼示例：

package com.qytest.springcloud.filter;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
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;

import java.util.Date;
@Component
@Slf4j
public class LogFilter implements GlobalFilter, Ordered {

    @Bean
    public GlobalFilter customFilter() {
        return new LogFilter();
    }
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        System.out.println("start global filter" + new Date());
        //假設(shè)請(qǐng)求參數(shù)沒(méi)有username認(rèn)為非法用戶，打印在日志中
        String username = exchange.getRequest().getQueryParams().getFirst("username");
        if (username == null) {
            System.out.println("username 為空，非法用戶！");
            exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.NOT_ACCEPTABLE);
        }
        return chain.filter(exchange);
    }

    @Override
    public int getOrder() {
        return -1;
    }
}

測(cè)試訪問(wèn)（不帶username）：http://localhost:9527/payment/ok/1

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SpringCloud入門(mén)實(shí)戰(zhàn)- Gateway服務(wù)網(wǎng)關(guān)

SpringCloud入門(mén)實(shí)戰(zhàn)- Gateway服務(wù)網(wǎng)關(guān)

一、Gateway是什么?

二、Spring Cloud Gateway 與 Zuul的區(qū)別（選型問(wèn)題）

三、Spring Cloud Gateway特性

四、Gateway三大概念與工作流程

1、重要概念（路由、斷言、過(guò)濾）

2、工作流程（核心：路由轉(zhuǎn)發(fā)+執(zhí)行過(guò)濾鏈）

五、Gateway項(xiàng)目集成與配置

六、Gateway動(dòng)態(tài)路由

七、Gateway的Predicate

八、Gateway的Filter

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一、Gateway是什么?

二、Spring Cloud Gateway 與 Zuul的區(qū)別（選型問(wèn)題）

三、Spring Cloud Gateway特性

四、Gateway三大概念與工作流程

1、重要概念（路由、斷言、過(guò)濾）

2、工作流程（核心：路由轉(zhuǎn)發(fā)+執(zhí)行過(guò)濾鏈）

五、Gateway項(xiàng)目集成與配置

六、Gateway動(dòng)態(tài)路由

七、Gateway的Predicate

八、Gateway的Filter

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三、Spring Cloud Gateway特性

1、重要概念（路由、斷言、過(guò)濾）

2、工作流程（核心：路由轉(zhuǎn)發(fā)+執(zhí)行過(guò)濾鏈）

五、Gateway項(xiàng)目集成與配置

六、Gateway動(dòng)態(tài)路由

七、Gateway的Predicate