概述

简介

SpringCloud全家桶中有个很重要的组件就是网关，在1.X版本中采用Zuul，但在2.X版本中，Zuul的升级一直跳票，SpringCloud自己研发了GateWay替代Zuul。
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SpringCloud Gateway使用的是Webflux中的reactor-netty响应式编程组件,底层使用了Netty通讯框架。

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特性

基于Spring Framework 5，Project Reactor和SpringBoot2.0进行构建
动态Route，能够匹配任何请求属性
对Route指定Predicate和Filter
集成Hystrix断路器功能
集成SpringCloud服务发现功能
易于编写Predicate和Filter
请求限流
路径重写

与Zuul的区别

Zuul是一个基于阻塞IO的API Gateway
Zuul 1.x基于Servlet2.5使用阻塞架构，不支持任何长连接（如WebSocket），设计模式和Nginx较像，每次IO操作都是从工作线程中选择一个执行，请求线程被阻塞到工作线程完成，但差别是Nginx用C++实现，Zuul用Java实现，而JVM本身会有第一次加载较慢的情况，使得Zuul的性能相对较差。
Zuul 2.x理念更先进，想基于Netty非阻塞和支持长连接，但SpringCloud目前还没有整合。Zuul 2.x的性能较Zuul有较大的提升。在性能方面，根据官方提供的基准测试，SpringCloud Gateway的RPS是Zuul的1.6倍。
SpringCloud Gateway基于Spring Framework 5，Project Reactor和SpringBoot2.0进行构建
SpringCloud Gateway还支持WebSocket，并且与Spring紧密集成拥有更好的开发体验。

Zuul 1.x模型

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Zuul 1.x采用Tomcat容器，使用传统的Servlet IO模型。
Servlet的生命周期：

container启动时构造servlet对象并调用init()进行初始化
container运行时接受请求，并为每个请求分配一个线程（一般从线程池获取空闲线程），然后调用service()
container关闭时调用destroy()销毁servlet

上述模式的缺点：
servlet是一个简单的网络IO模型，当请求进入servlet container时，container就会为其绑定一个线程，在并发不高的场景下，这种模型是适用的，但是一旦高并发，线程数量就会上涨，而线程资源代价是昂贵的（上下文切换，内存消耗大），严重影响请求处理时间。在一些简单业务场景下，不希望每个request分配一个线程，只需要一个或几个线程就能应对极大的并发请求，这种业务场景下servlet模型没有优势。

GateWay模型

传统的web框架，比如springmvc等都是基于Servlet API与Servlet容器基础上运行的。但是在Servlet3.1之后有了异步非阻塞的支持。而WebFlux是一个典型的异步非阻塞模型，它的核心是基于Reactor相关API实现的。相对于传统的web框架来说，它可以运行在诸如Netty，UnderTow及支持Servlet3.1的容器上。非阻塞式+函数式编程。

核心概念

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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Predicate和Filter组成，如果Predicate为true则匹配该路由。

Predicate 断言

开发人员可以匹配HTTP请求中的所有内容（例如请求头或者请求参数），如果请求与断言相匹配则进行路由。

Filter 过滤

使用过滤器，可以在请求被路由前或者之后进行修改。

工作流程

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客服端向GateWay发出请求，然后在Gateway Handler Mapping中找到请求匹配的路由，将其发送到Gateway Web Handler。

Handler再通过指定的过滤器链将请求发送到实际的服务执行业务逻辑。过滤器可以设置在业务逻辑之前或者之后。

Filter在pre类型的过滤器可以做参数校验、权限校验、流量监控、日志输出、协议转换等。在post类型的过滤器中可以做响应内容、响应头的修改、日志输出、流量监控等。

配置

pom

org.springframework.cloud
spring-cloud-starter-gateway

yaml

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 #payment_route    #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 #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 #payment_route    #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 #匹配后提供服务的路由地址
      predicates:
        - Path=/payment/lb/**         # 断言，路径相匹配的进行路由
        #- After=2020-02-21T15:51:37.485+08:00[Asia/Shanghai]
        #- Before=2020-02-21T15:51:37.485+08:00[Asia/Shanghai]
        #- Between=2020-02-21T15:51:37.485+08:00[Asia/Shanghai],2020-02-21T15:52:37.485+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=127.0.0.1
        #- Method=GET
        #- Query=username,\d+

eureka:
instance:

hostname: cloud-gateway-service

client: #服务提供者provider注册进eureka服务列表内

service-url:
  register-with-eureka: true
  fetch-registry: true
  defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka

Filter

@Component
@Slf4j
public class MyLogGatewayFilter implements GlobalFilter, Ordered {

    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        log.info("come in global filter: {}", new Date());
        ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
        String uname = request.getQueryParams().getFirst("uname");
        if (uname == null) {
            log.info("用户名为null，非法用户");
            exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.NOT_ACCEPTABLE);
            return exchange.getResponse().setComplete();
        }
        // 放行
        return chain.filter(exchange);
    }
    /**
     * 过滤器加载的顺序 越小,优先级别越高
     *
     * @return
     */
    @Override
    public int getOrder() {
        return 0;
    }
}