SpringCloudGateway理论与实践

文章目录

  • 网关介绍
  • 为什么需要网关
  • Gateway 使用
    • gateway pom依赖
    • yml 配置
    • 重启测试
    • 总结
  • 断言
  • 过滤器工厂
    • 路由过滤器的种类
    • 请求头过滤器
    • 默认过滤器
    • 全局过滤器
    • 总结
  • Gateway解决跨域


在这里插入图片描述

网关介绍

Spring Cloud Gateway 是一个基于Spring Framework 5，由Spring Cloud团队开发的全新的API网关服务。它旨在为微服务架构提供统一的路由解决方案，以便管理和控制微服务之间的通信。Spring Cloud Gateway支持动态路由、请求过滤、负载均衡等功能，可以灵活地对请求进行处理和转发。

Spring Cloud Gateway使用了WebFlux，基于异步非阻塞的编程模型，提供了高性能和可伸缩性。它还支持自定义的过滤器链，可以在路由请求前、后对请求进行修改或处理，以满足特定的业务需求。

通过Spring Cloud Gateway，开发者可以轻松地构建和管理微服务的路由规则，实现服务的动态发现和负载均衡，提供统一的API入口，同时还可以实现访问控制、安全认证和请求转发等功能。Spring Cloud Gateway与Spring Cloud Eureka、Spring Cloud LoadBalancer等组件配合使用，可以构建强大的微服务架构。


简单点说就是:

Spring Cloud Gateway 是 Spring Cloud 的一个全新项目，该项目是基于 Spring 5.0，Spring Boot 2.0 和 Project Reactor 等响应式编程和事件流技术开发的网关，它旨在为微服务架构提供一种简单有效的统一的 API 路由管理方式。

为什么需要网关

Gateway网关是我们服务的守门神，所有微服务的统一入口。

网关的核心功能特性：

  • 请求路由
  • 权限控制
  • 限流

架构图：

在这里插入图片描述
作用:

权限控制：网关作为微服务入口，需要校验用户是是否有请求资格，如果没有则进行拦截。

路由和负载均衡：一切请求都必须先经过gateway，但网关不处理业务，而是根据某种规则，把请求转发到某个微服务，这个过程叫做路由。当然路由的目标服务有多个时，还需要做负载均衡。

限流：当请求流量过高时，在网关中按照下流的微服务能够接受的速度来放行请求，避免服务压力过大。


在SpringCloud中网关的实现包括两种：

  • gateway
  • zuul

Zuul 是基于 Servlet 的实现，属于阻塞式编程。而 SpringCloudGateway 则是基于 Spring5 中提供的 WebFlux，属于响应式编程的实现，具备更好的性能。


Gateway 使用

Gateway 本身也是一个微服务,所以我们要在工程里创建一个微服务. 项目结构可以参考下图:

在这里插入图片描述

可以看到 gateway 本身也是一个微服务.

gateway pom依赖

    <dependencies>
        <!--acos注册中心-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>

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

yml 配置

server:
  port: 10010 # 网关端口
spring:
  application:
    name: gateway # 服务名称
  cloud:
    nacos:
      server-addr: ip:8848 # nacos地址
    gateway:
      routes: # 网关路由配置
        - id: user-server # 路由id，自定义，只要唯一即可
          # uri: http://127.0.0.1:8081 # 路由的目标地址 http就是固定地址
          uri: lb://user-server # 路由的目标地址 lb就是负载均衡，后面跟服务名称
          predicates: # 路由断言，也就是判断请求是否符合路由规则的条件
            - Path=/user/** # 这个是按照路径匹配，只要以/user/开头就符合要求

我们将符合Path 规则的一切请求，都代理到 uri参数指定的地址。

本例中，我们将 /user/**开头的请求，代理到lb://user-server，lb是负载均衡，根据服务名拉取服务列表，实现负载均衡。


重启测试

我们之前的 user 服务可以通过 http://localhost:20242/user/2 访问到 user 的服务. 启动了 网关服务后 我们用 http://localhost:10010/user/2 也可以访问到我们的 user 服务. 至此 网关的初始入门就OK了.


总结

总结：

网关搭建步骤：

  1. 创建项目，引入nacos服务发现和gateway依赖

  2. 配置application.yml，包括服务基本信息、nacos地址、路由

路由配置包括：

  1. 路由id：路由的唯一标示

  2. 路由目标（uri）：路由的目标地址，http代表固定地址，lb代表根据服务名负载均衡

  3. 路由断言（predicates）：判断路由的规则，

  4. 路由过滤器（filters）：对请求或响应做处理


断言

我们在配置文件中写的断言规则只是字符串，这些字符串会被Predicate Factory读取并处理，转变为路由判断的条件

例如 Path=/user/** 是按照路径匹配，这个规则是由

org.springframework.cloud.gateway.handler.predicate.PathRoutePredicateFactory类来

处理的，像这样的断言工厂在SpringCloudGateway还有十几个:

名称说明示例
After是某个时间点后的请求- After=2037-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver]
Before是某个时间点之前的请求- Before=2031-04-13T15:14:47.433+08:00[Asia/Shanghai]
Between是某两个时间点之前的请求- Between=2037-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver], 2037-01-21T17:42:47.789-07:00[America/Denver]
Cookie请求必须包含某些cookie- Cookie=chocolate, ch.p
Header请求必须包含某些header- Header=X-Request-Id, \d+
Host请求必须是访问某个host（域名）- Host=.somehost.org,.anotherhost.org
Method请求方式必须是指定方式- Method=GET,POST
Path请求路径必须符合指定规则- Path=/red/{segment},/blue/**
Query请求参数必须包含指定参数- Query=name, Jack或者- Query=name
RemoteAddr请求者的ip必须是指定范围- RemoteAddr=192.168.1.1/24
Weight权重处理

我们只需要掌握Path这种路由工程就可以了。


过滤器工厂

GatewayFilter 是网关中提供的一种过滤器，可以对进入网关的请求和微服务返回的响应做处理：

在这里插入图片描述

路由过滤器的种类

Spring提供了31种不同的路由过滤器工厂。例如：

名称说明
AddRequestHeader给当前请求添加一个请求头
RemoveRequestHeader移除请求中的一个请求头
AddResponseHeader给响应结果中添加一个响应头
RemoveResponseHeader从响应结果中移除有一个响应头
RequestRateLimiter限制请求的流量

请求头过滤器

下面我们以 AddRequestHeader 为例来讲解。

需求：给所有进入 user-aever 的请求添加一个请求头：Truth=xixixixixixi!

只需要修改 gateway服务的 application.yml 文件，添加路由过滤即可：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: user-server
        uri: lb://user-server
        predicates: 
        - Path=/user/** 
        filters: # 过滤器
        - AddRequestHeader=Truth, xixixixixixi! # 添加请求头

当前过滤器写在 user-server路由下，因此仅仅对访问 user-server 的请求有效。

可以在 userController 方法中 注入请求头信息，进行测试

@GetMapping("/{id}")
    public User queryById(@PathVariable("id") Long id,
                          @RequestHeader(value = "Truth",required = false) String name) {
        System.out.println("请求头中携带的name = " + name);
        return userService.queryById(id);
    }

默认过滤器

如果要对所有的路由都生效，则可以将过滤器工厂写到default下。格式如下：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: user-server 
        uri: lb://user-server 
        predicates: 
        - Path=/user/**
      default-filters: # 默认过滤项
      - AddRequestHeader=Truth, xiixixii!

全局过滤器

全局过滤器


总结

过滤器的作用是什么？

① 对路由的请求或响应做加工处理，比如添加请求头

② 配置在路由下的过滤器只对当前路由的请求生效

defaultFilters 的作用是什么？

① 对所有路由都生效的过滤器

Gateway解决跨域

在 gateway 服务的 application.yml 文件中，添加下面的配置：

spring:
  cloud:
    gateway:
      # 。。。
      globalcors: # 全局的跨域处理
        add-to-simple-url-handler-mapping: true # 解决options请求被拦截问题
        corsConfigurations:
          '[/**]':
            allowedOrigins: # 允许哪些网站的跨域请求 
              - "http://localhost:8090"
              - "http://localhost"  //80端口要省略不写
              - "http://127.0.0.1"
              - "http://www.snow.com"
            allowedMethods: # 允许的跨域ajax的请求方式
              - "GET"
              - "POST"
              - "DELETE"
              - "PUT"
              - "OPTIONS"
            allowedHeaders: "*" # 允许在请求中携带的头信息
            allowCredentials: true # 是否允许携带cookie
            maxAge: 360000 # 这次跨域检测的有效期-避免频繁发起跨域检测,服务端返回Access-Control-Max-Age来声明的有效期

注意：若通过localhost访问nginx，则需要配置localhost允许跨域，对于127.0.0.1则不会生效，需要单独配置。


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