Spring Cloud 系列之服务网关 Gateway

柔光的暖阳◎ 2022-12-20 05:42 140阅读 0赞

## 1.1 简介 ##

### 1.1.1 概述 ###

Spring Cloud Gateway 是 Spring Cloud 体系的第二代网关组件，基于 Spring 5.0 的新特性 WebFlux 进行开发，底层网络通信框架使用的是 Netty，所以其吞吐量高、性能强劲，取代了第一代的网关组件 Zuul。Spring Cloud Gateway 组件的核心是一系列的过滤器，通过这些过滤器可以将客户端发送的请求转发到对应的微服务。Spring Cloud Gateway 是加在整个微服务最前沿的防火墙和代理器，隐藏微服务结点 IP 端口信息，从而加强安全保护。Spring Cloud Gateway 本身也是一个微服务，需要注册到服务注册中心。  
![在这里插入图片描述][20201110212714469.png]

### 1.1.2 核心概念 ###

♞ `路由(route)` 路由是网关的基本模块，由一个ID、一个目的URL、一组断言工厂、一组 Filter 组成。如果路由断言为真，说明请求 URL 和配置路由匹配。  
 ♞ `断言(Predicate)` Spring Cloud Gateway 中的断言函数输入类型是 Spring5.0 框架中的 ServerWebExchange。Spring Cloud Gateway 的断言函数允许开发者去定义匹配来自于 Http Request 中的任何信息比如请求头和参数。  
 ♞ `过滤器(Filter)` 一个标准的 Spring WebFilter。Spring Cloud Gateway 中的 Filter 分为两种类型的 Filter，分别是 Gateway Filter 和 Global Filter。过滤器 Filter 将会对请求和响应进行修改处理。

### 1.1.3 相关依赖 ###

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

## 1.2 基本使用 ##

### 1.2.1 创建基础工程 ###

[☞ 基础工程][Link 1]  
![在这里插入图片描述][20201110223105330.png]

### 1.2.2 Gateway 配置文件 ###

server:
      port: 8100
    
    spring:
      application:
        name: gateway-server  # 应用名称，在 Eureka 中作为 id 标识
      cloud:
        gateway:
          routes:
              # 路由 id 随便写
            - id: info-server
              # 服务地址，若使用了注册中心可以使用服务名 lb://info-server，使用 lb 协议时会自动负载均衡
              uri: http://127.0.0.1:8200
              # 服务路径
              predicates:
                - Path=/info/**
    
    eureka:
      client:
        service-url:
          defaultZone: http://127.0.0.1:8000/eureka
      server:
        enable-self-preservation: false # 关闭自我保护模式, 默认为打开
        eviction-interval-timer-in-ms: 5000 # 续期时间，即扫描失效服务的间隔时间

### 1.2.3 Gateway 启动类 ###

/** * Created with IntelliJ IDEA. * * @author Demo_Null * @date 2020/11/10 * @description */
    @SpringBootApplication
    @EnableDiscoveryClient
    public class GatewayApplication { 
        public static void main(String[] args) { 
            SpringApplication.run(GatewayApplication.class, args);
        }
    }

### 1.2.4 请求服务 ###

启动服务后，我们发现不论是直接使用 `http://127.0.0.1:8200/info/get` 请求服务，还是通过网关 `http://127.0.0.1:8100/info/get` 请求服务都没有问题。注意 Gateway 默认时全路径转发的。  
![在这里插入图片描述][20201110224729381.png]  
![在这里插入图片描述][20201110224827578.png]

### 1.2.5 其他配置 ###

spring:
      cloud:
        gateway:
    	  discovery:
    		locator:
    			# 使用服务发现路由，即直接使用注册中心路由配置
    			enabled: true
    			# 服务路由名小写
    			lower-case-service-id: true
          routes:
              # 路由 id 随便写
            - id: info-server
              # 服务地址，若使用了注册中心可以使用服务名 lb://info-server，使用 lb 协议时会自动负载均衡
              uri: http://127.0.0.1:8200
              # 路由断言，可配置映射路径
              predicates:
                - Path=/info/**
                  # 请求方法
                - Method=GET
                  # 这个路由规则会在 东八区 2020-11-11 11:11:11 后生效
                - After=2020-11-11T11:11:11.111+08:00
                  # 这个路由规则会在 东八区 2020-11-11 11:11:11 前有效
                - Before=2020-11-11T11:11:11.111+08:00
                  # 这个路由规则会在 东八区 2020-11-11 11:11:11 到 2021-11-11 11:11:11 之间有效
                - Between=2020-11-11T11:11:11.111+08:00, 2021-11-11T11:11:11.111+08:00
              filters:
                  # 添加请求路径的前缀，转发路径会添加以下前缀 /info/get ☞ /gateway/info/get
                - PrefixPath=/gateway
                  # 过滤路径，1 表示过滤 1个，2 表示过滤 2个，以此类推，转发时会去掉前缀 /info/get ☞ /get
                - StripPrefix=1

## 1.3 过滤器 ##

### 1.3.1 概述 ###

Gateway 作为网关的其中一个重要功能，就是实现请求的鉴权。而这个动作往往是通过网关提供的过滤器来实现的。路由前缀的功能也是使用过滤器实现的，有以下几种常见自带过滤器。[☞ 官方文档][Link 2]

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">过滤器名</th> 
   <th align="left">描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">AddRequestHeader</td> 
   <td align="left">对匹配上的请求加上 Header</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">AddResponseHeader</td> 
   <td align="left">对从网关返回的响应添加 Header</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">AddRequestParameters</td> 
   <td align="left">对匹配上的请求路由添加参数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">StripPrefix</td> 
   <td align="left">对匹配上的请求路径去除前缀</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 1.3.2 配置全局默认过滤器 ###

spring:  
    	cloud:    
    		gateway:   
            	routes: 
                  filters:
                      # 对匹配的请求，会额外添加 X-Request-MyName:Bar 的 header
                    - AddRequestHeader=X-Request-MyName, Bar
                      # 对匹配的请求，响应返回时会额外添加 X-Response-MyName:Bar 的 header 返回 
                    - AddResponseHeader=X-Response-MyName, Bar
                      # 对匹配的请求，会额外添加 name=bar 的请求参数
                    - AddRequestParameter=name, bar

### 1.3.3 自定义过滤器 ###

## 1.4 其他配置 ##

### 1.4.1 负载均衡和熔断 ###

Gateway 中默认就已经集成了 Ribbon 负载均衡和 Hystrix 熔断机制。但是默认的策略可能不符合我们的要求，所以我们可以直接使用 Ribbon 和 Hystrix 的配置修改默认值。

hystrix:
      command:
        default:
          execution:
            isolation:
              thread:
                # 熔断超时设置，默认为 1秒
                timeoutInMilliseconds: 2000 
    
    ribbon:
      # 建立连接所用时间，适用于网络正常的情况下，两端连接所用的时间
      ConnectTimeout: 5000
      # 建立连接后从服务器读取到可用资源所用的时间
      ReadTimeout: 5000

### 1.4.2 Gateway 跨域 ###

一般网关都是所有微服务的统一入口，必然在被调用的时候会出现跨域问题。在访问 Spring Cloud Gateway 网关服务器的时候，出现跨域问题的话；可以在网关服务器中通过配置解决，允许哪些服务是可以跨域请求的；具体配置如下：

spring:
      cloud:
        gateway:
          globalcors:
            cors-configurations:
              '[/**]': 
                # 允许携带认证信息
                allow-credentials: true
                # 允许跨域的源(网站域名/ip)，设置 * 为全部
                allowed-origins: 
    	            - "http://localhost:8100"
    	            - "http://localhost:8200"
                # 允许跨域请求里的 head 字段，设置 * 为全部
                allowed-headers: "*"
                # 允许跨域的 method， 默认为 GET 和 OPTIONS，设置 * 为全部
                allowed-methods: 
    	            - OPTIONS
    	            - GET
    	            - POST
                # 跨域允许的有效期
                max-age: 3600

若以上配置不生效可以手动配置 Cors，基本上就可以解决跨域问题了。

@Configuration
    public class CorsConfig { 
        @Bean
        public CorsWebFilter corsFilter() { 
            CorsConfiguration config = new CorsConfiguration();
            config.addAllowedMethod("*");
            config.addAllowedOrigin("*");
            config.addAllowedHeader("*");
    
            UrlBasedCorsConfigurationSource source = new UrlBasedCorsConfigurationSource(new PathPatternParser());
            source.registerCorsConfiguration("/**", config);
    
            return new CorsWebFilter(source);
        }
    }

--------------------

[☞ 源码][Link 3]

[20201110212714469.png]: /images/20221120/8f850f31f238412098c07356eb0a7fb4.png
[Link 1]: https://github.com/java-software/spring-cloud-gateway/tree/23d9fc7438cbe501235cebde61f8a5f4f1ca23fc
[20201110223105330.png]: /images/20221120/7868b045c4e24f0aa49fdf1dde29dfe5.png
[20201110224729381.png]: /images/20221120/d096c7795c0b4e2ab134d25a4f9a16aa.png
[20201110224827578.png]: /images/20221120/aec3896f7bbf4779a6b3147bd905cbf5.png
[Link 2]: https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-gateway/2.1.1.RELEASE/single/spring-cloud-gateway.html#_gatewayfilter_factories
[Link 3]: https://github.com/java-software/spring-cloud-gateway