什么是动态路由

动态路由指路由器能够自动地建立自己的路由表，并且能够根据实际情况的变化适时地进行调整。动态路由器上的路由表项是通过相互连接的路由器之间交换彼此信息，然后按照一定的算法优化出来；路由信息在一定时间间隙里不断更新，以适应不断变化的网络，以随时获得最优的寻路效果。
　　运行原是：　　
　　动态路由机制的运作依赖路由器的两个基本功能：对路由表的维护；路由器之间适时的路由信息交换。
　　路由器之间的路由信息交换是基于路由协议实现的。交换路由信息的最终目的在于通过路由表找到一条数据交换的“最佳”路径。每一种路由算法都有其衡量“最佳”的一套原则。大多数算法使用一个量化的参数来衡量路径的优劣，一般来说参数值越小，路径越好。
　　该参数可以通过路径的某一特性进行计算，也可以在综合多个特性的基础上进行计算。几个比较常用的特征是: 路径所包含的路由器结点数（hop count）、网络传输费用（cost）、带宽（bandwidth）、延迟（delay）、负载（load）、可靠性（reliability）和最大传输单元MTU（maximum transmission unit）。

那动态路由的设置是不是会很难啊，回答：小编个人觉得很难，但是架不住人聪明会是实用工具啊，比如在springcloud中，实现GateWay实现动态路由，就有一个nacos来帮忙实现

该文档主要介绍以Nacos为配置中心，实现Spring Cloud GateWay 实现动态路由的功能。Spring Cloud Gateway启动时候，就将路由配置和规则加载到内存里，无法做到不重启网关就可以动态的对应路由的配置和规则进行增加，修改和删除。通过nacos的配置下发的功能可以实现在不重启网关的情况下，实现动态路由。

一、Nacos环境准备

1、启动Nacos配置中心并创建路由配置

具体的Nacos怎么配置就不介绍了，可以参考阿里巴巴的官方介绍，这里通过windows直接本地启动开启单机模式，登录Nacos Console，创建dev的namespace，在dev下的默认分组下创建gateway-router的dataId

gateway-router的主要初始化配置如下：关于gateway的组成（id，order、predicates断言，uri）这里就不详细说明的了，可以自行百度下

Nacos+Spring Cloud Gateway动态路由配置

[{
    "id": "consumer-router",
    "order": 0,
    "predicates": [{
        "args": {
            "pattern": "/consume/**"
        },
        "name": "Path"
    }],
    "uri": "lb://nacos-consumer"
},{
    "id": "provider-router",
    "order": 2,
    "predicates": [{
        "args": {
            "pattern": "/provide/**"
        },
        "name": "Path"
    }],
    "uri": "lb://nacos-provider"
}]

2、连接Nacos配置中心

通常在项目中配置“配置中心”往往都是在bootstrap.propertis(yaml)中配置，这样才能保证项目中路由配置从Nacos Config中读取。

# nacos配置中心配置建议在bootstrap.properties中配置
spring.cloud.nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848
#spring.cloud.nacos.config.file-extension=properties
# 配置中心的命名空间：dev 的命名空间（环境）
spring.cloud.nacos.config.namespace=08ecd1e5-c042-410a-84d5-b0a8fbeed8ea

Application启动类中增加注解@EnableDiscoveryClient，才能保证连接到Nacos Config

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

二、项目构建

1、项目结构

创建简单的spring boot多模块结构，推荐使用idea创建

1）Nacos父模块：

<groupId>com.springcloud</groupId>
<artifactId>nacos</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<name>nacos</name>
<description>Nacos Demo</description>

首先pom文件引入Spring Cloud Alibaba Nacos组件：注册中心nacos-discovery与配置中心nacos-config

 <!--nacos 客户端 注册中心-->
 <dependency>
　　<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
　　<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
　　<version>${alibaba-nacos.version}</version>
 </dependency>
  <!--nacos 客户端 配置中心-->
 <dependency>
　　<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
　　<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
　　<version>${alibaba-nacos.version}</version>
 </dependency>

其次再引入Spring Cloud相关组件依赖

<dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-boot.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-cloud.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
</dependencyManagement>

其它组件依赖引入（修正：如果引入了nacos-api相关的JSON依赖，那么fastjson就不需要再引入了，否则可能冲突）：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>fastjson</artifactId>
    <version>${fastjson.version}</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.projectlombok</groupId>
    <artifactId>lombok</artifactId>
    <version>${lombok.version}</version>
    <scope>provided</scope>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-api</artifactId>
    <version>${slf4j.version}</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

注意，这里有个坑，spring cloud gateway使用的web框架为webflux，和springMVC不兼容。所以不要引入（修正：只有gateway服务不用引入springMVC，其他需要引入）

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

2）三个子模块：gateway、nacos-consumer、nacos-provider

<modules>
　　<module>nacos-provider</module>
　　<module>nacos-consumer</module>
　　<module>gateway</module>
</modules>

结构截图如下所示：

Nacos+Spring Cloud Gateway动态路由配置

3）三个服务的端口分别为：

　　nacos-consume:6001

　　nacos-provider:6002

　　gateway：6003

4）服务架构如下：

Nacos+Spring Cloud Gateway动态路由配置

2、编写测试代码

（1）在gateway模块中主要实现以下功能：

第一，从Nacos配置中心中加载动态路由的相关配置，就需要读取Nacos的命名空间namespace，通过dataId获取配置

/**
 * 路由类配置
 */
@Configuration
public class GatewayConfig {
    public static final long DEFAULT_TIMEOUT = 30000;

    public static String NACOS_SERVER_ADDR;

    public static String NACOS_NAMESPACE;

    public static String NACOS_ROUTE_DATA_ID;

    public static String NACOS_ROUTE_GROUP;

    @Value("${spring.cloud.nacos.discovery.server-addr}")
    public void setNacosServerAddr(String nacosServerAddr){
        NACOS_SERVER_ADDR = nacosServerAddr;
    }

    @Value("${spring.cloud.nacos.discovery.namespace}")
    public void setNacosNamespace(String nacosNamespace){
        NACOS_NAMESPACE = nacosNamespace;
    }

    @Value("${nacos.gateway.route.config.data-id}")
    public void setNacosRouteDataId(String nacosRouteDataId){
        NACOS_ROUTE_DATA_ID = nacosRouteDataId;
    }

    @Value("${nacos.gateway.route.config.group}")
    public void setNacosRouteGroup(String nacosRouteGroup){
        NACOS_ROUTE_GROUP = nacosRouteGroup;
    }

}

properties配置关于Nacos下读取gateway-router的配置：

spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=127.0.0.1:8848
spring.cloud.nacos.discovery.namespace=08ecd1e5-c042-410a-84d5-b0a8fbeed8ea
nacos.gateway.route.config.data-id=gateway-router
nacos.gateway.route.config.group=DEFAULT_GROUP

第二，初始化路由，监听动态路由配置的数据源变化；

/**
 *
 * 通过nacos下发动态路由配置,监听Nacos中gateway-route配置
 *
 */
@Component
@Slf4j
@DependsOn({"gatewayConfig"}) // 依赖于gatewayConfig bean
public class DynamicRouteServiceImplByNacos {

    @Autowired
    private DynamicRouteServiceImpl dynamicRouteService;


    private ConfigService configService;

    @PostConstruct
    public void init() {
        log.info("gateway route init...");
        try{
            configService = initConfigService();
            if(configService == null){
                log.warn("initConfigService fail");
                return;
            }
            String configInfo = configService.getConfig(GatewayConfig.NACOS_ROUTE_DATA_ID, GatewayConfig.NACOS_ROUTE_GROUP, GatewayConfig.DEFAULT_TIMEOUT);
            log.info("获取网关当前配置:\r\n{}",configInfo);
            List<RouteDefinition> definitionList = JSON.parseArray(configInfo, RouteDefinition.class);
            for(RouteDefinition definition : definitionList){
                log.info("update route : {}",definition.toString());
                dynamicRouteService.add(definition);
            }
        } catch (Exception e) {
            log.error("初始化网关路由时发生错误",e);
        }
        dynamicRouteByNacosListener(GatewayConfig.NACOS_ROUTE_DATA_ID,GatewayConfig.NACOS_ROUTE_GROUP);
    }

    /**
     * 监听Nacos下发的动态路由配置
     * @param dataId
     * @param group
     */
    public void dynamicRouteByNacosListener (String dataId, String group){
        try {
            configService.addListener(dataId, group, new Listener()  {
                @Override
                public void receiveConfigInfo(String configInfo) {
                    log.info("进行网关更新:\n\r{}",configInfo);
                    List<RouteDefinition> definitionList = JSON.parseArray(configInfo, RouteDefinition.class);
                    for(RouteDefinition definition : definitionList){
                        log.info("update route : {}",definition.toString());
                        dynamicRouteService.update(definition);
                    }
                }
                @Override
                public Executor getExecutor() {
                    log.info("getExecutor\n\r");
                    return null;
                }
            });
        } catch (NacosException e) {
            log.error("从nacos接收动态路由配置出错!!!",e);
        }
    }

    /**
     * 初始化网关路由 nacos config
     * @return
     */
    private ConfigService initConfigService(){
        try{
            Properties properties = new Properties();
            properties.setProperty("serverAddr",GatewayConfig.NACOS_SERVER_ADDR);
            properties.setProperty("namespace",GatewayConfig.NACOS_NAMESPACE);
            return configService= NacosFactory.createConfigService(properties);
        } catch (Exception e) {
            log.error("初始化网关路由时发生错误",e);
            return null;
        }
    }
}

第三，刷新最新的动态路由变化，实现动态增删改路由

/**
 * 动态更新路由网关service
 * 1）实现一个Spring提供的事件推送接口ApplicationEventPublisherAware
 * 2）提供动态路由的基础方法，可通过获取bean操作该类的方法。该类提供新增路由、更新路由、删除路由，然后实现发布的功能。
 */
@Slf4j
@Service
public class DynamicRouteServiceImpl implements ApplicationEventPublisherAware {
    @Autowired
    private RouteDefinitionWriter routeDefinitionWriter;

    /**
     * 发布事件
     */
    @Autowired
    private ApplicationEventPublisher publisher;

    @Override
    public void setApplicationEventPublisher(ApplicationEventPublisher applicationEventPublisher) {
        this.publisher = applicationEventPublisher;
    }

    /**
     * 删除路由
     * @param id
     * @return
     */
    public String delete(String id) {
        try {
            log.info("gateway delete route id {}",id);
            this.routeDefinitionWriter.delete(Mono.just(id));
            return "delete success";
        } catch (Exception e) {
            return "delete fail";
        }
    }
    /**
     * 更新路由
     * @param definition
     * @return
     */
    public String update(RouteDefinition definition) {
        try {
            log.info("gateway update route {}",definition);
            this.routeDefinitionWriter.delete(Mono.just(definition.getId()));
        } catch (Exception e) {
            return "update fail,not find route  routeId: "+definition.getId();
        }
        try {
            routeDefinitionWriter.save(Mono.just(definition)).subscribe();
            this.publisher.publishEvent(new RefreshRoutesEvent(this));
            return "success";
        } catch (Exception e) {
            return "update route fail";
        }
    }

    /**
     * 增加路由
     * @param definition
     * @return
     */
    public String add(RouteDefinition definition) {
        log.info("gateway add route {}",definition);
        routeDefinitionWriter.save(Mono.just(definition)).subscribe();
        this.publisher.publishEvent(new RefreshRoutesEvent(this));
        return "success";
    }
}

（2）在consumer创建ConsumeController：通过访问gateway网关/consume/sayHello/{name}（"pattern": "/consume/**"）,跳转至nacos-consumer服务（"uri": "lb://nacos-consumer"），

@RequestMapping("/consume/")
@Slf4j
public class ConsumeController {

    @GetMapping("/sayHello/{name}")
    public String sayHello(@PathVariable("name") String name){
        log.info("I'm calling nacos-consumer service by dynamic gateway...");
        return name + " Hi~, I'm from nacos-consumer";
    }
}

（3）在provider创建ProviderController：通过访问gateway网关/provide/sayHello/{name}（"pattern": "/provide/**"）,跳转至nacos-provider服务（"uri": "lb://nacos-provider"）

@RestController
@RequestMapping("/provide/")
@Slf4j
public class ProviderController {

    @GetMapping("/sayHello/{name}")
    public String sayHello(@PathVariable("name") String name){
        log.info("I'm calling nacos-provider service by dynamic gateway...");
        return name + " Hi~, I'm from nacos-provider";
    }
}

三、测试动态网关配置

1、启动服务，观察注册中心

分别启动gateway、nacos-consumer、nacos-provider三个服务，观察是否已经在Nacos上正确注册

Nacos+Spring Cloud Gateway动态路由配置

注意：需要指定注册中心的namespace为dev的空间，即spring.cloud.nacos.discovery.namespace=08ecd1e5-c042-410a-84d5-b0a8fbeed8ea

2、访问网关，观察服务日志

（1）查看gateway服务的初始化启动日志：会发现可以正常从Nacos获取配置gateway-router网关配置文件内容，并进行正确路由加载...

但这只能说明是初始化静态路由，下面我们改变gateway-router网关配置内容，追加github-router路由

[{
    "id": "consumer-router",
    "order": 0,
    "predicates": [{
        "args": {
            "pattern": "/consume/**"
        },
        "name": "Path"
    }],
    "uri": "lb://nacos-consumer"
},{
    "id": "provider-router",
    "order": 2,
    "predicates": [{
        "args": {
            "pattern": "/provide/**"
        },
        "name": "Path"
    }],
    "uri": "lb://nacos-provider"
},{
    "id": "github-router",
    "order": 2,
    "predicates": [{
        "args": {
            "pattern": "/github/**"
        },
        "name": "Path"
    }],
    "uri": "https://github.com"
}]

之后点击发布更新路由配置

Nacos+Spring Cloud Gateway动态路由配置

观察gateway服务日志，有没有监听，并且进行正确的路由更新：如下日志所示，最新路由配置立马被打印，并且进行正确路由更新

其实，还有办法可以知道我们的gateway服务有没有监听Nacos的gateway-router配置，那就是在Nacos Console--->监听查询----->选择配置---->输入配置文件的namespace与Group：可以发现我本地IP地址127.0.0.1对配置文件gateway-router进行了监听

Nacos+Spring Cloud Gateway动态路由配置

（2）访问gateway网关服务：http://localhost:6003/consume/sayHello/nacos

Nacos+Spring Cloud Gateway动态路由配置

查看consumer服务日志：

2020-05-10 14:55:07.257  INFO 6552 --- [nio-6001-exec-2] c.n.c.controller.ConsumeController       : I'm calling nacos-consumer service by dynamic gateway...

发现跳转至consumer服务，并且访问了consumer服务的CosnumerController

（3）访问gateway网关服务：http://localhost:6003/provider/sayHello/nacos

Nacos+Spring Cloud Gateway动态路由配置

查看provider服务日志：

2020-05-10 14:56:56.144  INFO 10024 --- [nio-6002-exec-1] c.n.p.controller.ProviderController      : I'm calling nacos-provider service by dynamic gateway...

发现跳转至consumer服务，并且访问了provider服务的ProviderController

（4）访问访问gateway网关服务：http://localhost:6003/github，正确跳转至github页面

Nacos+Spring Cloud Gateway动态路由配置

四、总结

　　1）Spring Cloud Gateway作用不光只是简单的跳转重定向，还可以实现用户的验证登录，解决跨域，日志拦截，权限控制，限流，熔断，负载均衡，黑名单和白名单机制等。是微服务架构不二的选择；

　　2）Nacos的配置中心支持动态获取配置文件，可以将一些全局的经常变更的配置文件放在Nacos下，需要到微服务自行获取。

好了，到这里基本就讲解完成了，不知道大家觉得怎么样

觉得学到一些东西的，或者对你现在的工作有帮助的

点赞+评论（勾选“同时转发”）支持小编一波

欢迎关注公众号：Java架构师联盟

biws

原创文章 134 获赞 66 访问量 2万+

关注私信

Nacos+Spring Cloud Gateway动态路由配置

什么是动态路由

一、Nacos环境准备

1、启动Nacos配置中心并创建路由配置

2、连接Nacos配置中心

二、项目构建

1、项目结构

2、编写测试代码

（1）在gateway模块中主要实现以下功能：

（2）在consumer创建ConsumeController：通过访问gateway网关/consume/sayHello/{name}（"pattern": "/consume/**"）,跳转至nacos-consumer服务（"uri": "lb://nacos-consumer"），

（3）在provider创建ProviderController：通过访问gateway网关/provide/sayHello/{name}（"pattern": "/provide/**"）,跳转至nacos-provider服务（"uri": "lb://nacos-provider"）

三、测试动态网关配置

1、启动服务，观察注册中心

2、访问网关，观察服务日志

四、总结

猜你喜欢