SpringCloud Gateway网关

其他 2021-03-08 06:28:39 阅读次数: 0

SpringCloud Gateway网关

05、Gateway：网关介绍

官网学习地址：https://spring.io/projects/spring-cloud-gateway#learn

Spring Cloud Gateway简介

  • Gateway基于Spring 5.0+、Spring Boot 2.0+、WebFlux、Netty等技术开发的网关服务。
  • Gateway基于Filter链提供网关基本功能：断言、路由、过滤、限流等。
  • Gateway为微服务架构提供简单、有效、统一的API路由管理方式。
  • Gateway是替代Netflix公司Zuul的一套解决方案。

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（路由）到对应的微服务。 Spring Cloud Gateway是加在整个微服务最前面的防火墙和代理器，隐藏微服务节点IP与端口信息，从而达到保护微服务的目的。Spring Cloud Gateway本身也是一个微服务，且必须连接到Eureka服务注册中心，因为需要拉取服务列表，才能做转发请求。

Gateway加入后的架构

在这里插入图片描述
说明：不管是来自于客户端（PC或移动端）的请求，还是服务内部调用。一切对服务的请求都可经过网关，然后再由网关来实现鉴权、动态路由等等操作。Gateway就是我们微服务调用的统一入口。

核心概念：

  • 路由（route）：由一个ID、一个目标URI、一组断言工厂、一组过滤器组成。如果断言为真，该请求就会 路由到 目标URI。

  • 断言（Predicate）：用断言工厂去匹配请求URL。如果能匹配，断言为真。

  • 过滤器（Filter）：用过滤器过滤请求，例如过滤请求URL、过滤请求参数、过滤请求头等。

06、Gateway：快速入门

6.1 创建模块

  • 填写基本信息

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

  • 添加依赖
  • <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0
         http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>springcloud-demo</artifactId>
        <groupId>cn.itcast</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <artifactId>gateway-server</artifactId>

    <dependencies>
        <!-- 配置eureka客户端启动器 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>
        <!-- 配置gateway启动器(基于netty运行，所在不需要tomcat启动器) -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

6.2 编写启动类

在gateway-server中创建cn.itcast.GatewayApplication启动类

package cn.itcast;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

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

6.3 编写配置

在gateway-server中创建application.yml文件，内容如下：

server:
  port: 10010
spring:
  application:
    name: api-gateway

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka,http://localhost:8762/eureka

注意：必须设置拉取服务为true(默认也是为true)，因为需要转发请求到具体服务，或者使用默认值

6.4 编写路由规则

  • 启动三个Spring Boot应用:
    在这里插入图片描述
  • 需要用网关来代理user-service服务，先看一下控制面板中的服务状态:
    在这里插入图片描述

  • 修改gateway-server的application.yml文件:

    server:
  port: 10010
spring:
  application:
    name: api-gateway
  cloud:
    gateway:
      routes:
        # 路由id, 路由信息的唯一标识, 可以随意写
        - id: user-service-route
          # 路由的目标服务地址
          uri: http://127.0.0.1:9001
          # 断言，Path: 匹配路由映射路径
          predicates:
            - Path=/**

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka,http://localhost:8762/eureka
    • 将符合 Path 规则的一切请求，都代理或路由到 uri 参数指定的地址
    • 本例中，我们将路径中包含有 /** 开头的请求，代理到http://127.0.0.1:9001

6.5 启动测试

访问的路径中需要加上配置规则的映射路径，我们访问：http://localhost:10010/user/1
在这里插入图片描述

07、Gateway：面向服务路由

在刚才的路由规则中，把路径对应的服务地址写死了！如果同一服务有多个实例的话，这样做显然不合理。 应该根据服务的id，去Eureka注册中心查找服务对应的所有实例列表，然后进行动态路由！

  • 修改映射配置，通过服务名称获取

    因为已经配置了Eureka客户端，可以从Eureka获取服务的地址信息。修改application.yml文件：

    server:
  port: 10010
spring:
  application:
    name: api-gateway
  cloud:
    gateway:
      routes:
        # 路由id,可以随意写
        - id: user-service-route
          # 代理的服务地址；lb表示负载均衡(从eureka中根据服务id获取服务实例)
          # loadBalance
          uri: lb://user-service
          # 断言，Path: 配置路由映射路径
          predicates:
            - Path=/**

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka,http://localhost:8762/eureka

    路由配置中uri所用的协议为lb时（以uri: lb://user-service为例），gateway将使用 LoadBalancerClient把user-service通过eureka解析为实际的主机和端口，并进行ribbon负载均衡。
    在这里插入图片描述
    启动测试

再次启动，这次gateway进行代理时，会利用Ribbon进行负载均衡访问：
在这里插入图片描述

  • 说明: spring-cloud-gateway网关服务，默认就已经集成了Ribbon负载均衡(轮询算法)

08、Gateway：路由前缀

8.1 添加前缀

在gateway中可以通过配置网关过滤器PrefixPath，实现映射路径中的地址添加前缀，修改application.yml文件：

server:
  port: 10010
spring:
  application:
    name: api-gateway
  cloud:
    gateway:
      routes:
        # 路由id,可以随意写
        - id: user-service-route
          # 代理的服务地址；lb表示负载均衡(从eureka中根据服务id获取服务实例)
          uri: lb://user-service
          # 断言，配置路由映射路径
          predicates:
            - Path=/**
          filters:
            # 添加前缀: 指定路由路径需要添加的前缀
            - PrefixPath=/user

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka,http://localhost:8762/eureka

通过 PrefixPath=/xxx 来指定了路由要添加的前缀。

  • PrefixPath=/user，转换效果： http://localhost:10010/1 => http://localhost:9001/user/1

  • PrefixPath=/user/abc，转换效果： http://localhost:10010/1 => http://localhost:9001/user/abc/1 以此类推。

在这里插入图片描述

8.2 去除前缀

在gateway中可以通过配置网关过滤器StripPrefix，实现映射路径中的地址去除前缀，修改application.yml文件：

server:
  port: 10010
spring:
  application:
    name: api-gateway
  cloud:
    gateway:
      routes:
        # 路由id,可以随意写
        - id: user-service-route
          # 代理的服务地址；lb表示负载均衡(从eureka中根据服务id获取服务实例)
          uri: lb://user-service
          # 断言，Path: 配置路由映射路径
          predicates:
            - Path=/**
          filters:
            # 去除前缀: 1去除一个前缀，2去除两个前缀，以此类推
            - StripPrefix=1

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka,http://localhost:8762/eureka

通过 StripPrefix=1 来指定了路由要去掉的前缀个数。如：路径 /api/user/1 将会被代理到 /user/1。

  • StripPrefix=1，转换效果： http://localhost:10010/api/user/1 => http://localhost:9001/user/1
  • StripPrefix=2，转换效果：http://localhost:10010/api/user/1 => http://localhost:9001/1

以此类推。
在这里插入图片描述

作用：通过路由前缀可区分微服务，且可以对用户隐藏服务真实url

09、Gateway：过滤器介绍

过滤器简介

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。前一章中的路由前缀 章节中的功能也是使用过滤器实现的。

  • Gateway自带过滤器有30多个，常见自带过滤器有：

    过滤器名称 说明
    AddRequestHeader 对匹配上的请求添加Header
    AddRequestParameters 对匹配上的请求添加参数
    AddResponseHeader 对从网关返回的响应添加Header
    StripPrefix 对匹配上的请求路径去除前缀

在这里插入图片描述

  • 详细的说明在: 官网链接

  • 过滤器类型:

    • 全局过滤器：自定义全局过滤器，需实现 GlobalFilter、Ordered两个接口。不需要在配置文件中配置，作用在所有的路由上。
    • 局部过滤器：通过spring.cloud.routes.filters 配置在具体路由下，只作用在当前路由上，自带的30几个过滤器都可以配置。

过滤器执行生命周期

Spring Cloud Gateway 的 Filter 的生命周期有两个(前置过滤与后置过滤)：“pre” 和 “post”，分别会在请求执行前调用 或 请求执行后调用。
在这里插入图片描述
过滤器使用场景(例举):

  • 请求鉴权：判断用户是否登录，是否对某接口有权限等（前置过滤）
  • 服务调用时长统计：在请求执行前记录时间，在请求执行后计算该服务的调用时间（后置过滤）。

10、Gateway：配置默认过滤器

我们可以将Spring Cloud Gateway自带的过滤器配置成默认过滤器: 不是针对一个路由；而是对全部路由有效。(相当于全局过滤器)

server:
  port: 10010
spring:
  application:
    name: api-gateway
  cloud:
    gateway:
      # 默认过滤器，对全部路由有效
      default-filters:
        # 添加响应头过滤器，添中一个响应头为name，值为admin
        - AddResponseHeader=name,admin
      routes:
        # 路由id,可以随意写
        - id: user-service-route
          # 代理的服务地址；lb表示负载均衡(从eureka中根据服务id获取服务实例)
          uri: lb://user-service
          # 断言，Path: 配置路由映射路径
          predicates:
            - Path=/api/user/**
          filters:
            # 去除前缀: 1去除一个前缀，2去除两个前缀，以此类推
            - StripPrefix=1

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka,http://localhost:8762/eureka

运行测试:
在这里插入图片描述

11、Gateway：自定义全局过滤器

需求：模拟一个登录的校验。基本逻辑：如果请求中有token参数，则认为请求有效，放行。

  • 在gateway-server模块中编写全局过滤器: MyGlobalFilter

    package cn.itcast.filter;

import org.apache.commons.lang.StringUtils;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
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;

/** 自定义全局过滤器 */
@Component
public class MyGlobalFilter implements GlobalFilter, Ordered {
      
      
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
      
      
        System.out.println("==全局过滤器MyGlobalFilter==");
        String token = exchange.getRequest().getQueryParams().getFirst("token");
        if (StringUtils.isBlank(token)){
      
      
            // 设置响应状态码: 401 未授权
            exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);
            // 返回响应完成
            return exchange.getResponse().setComplete();
        }
        // 放行，让其它的过滤器继续执行
        return chain.filter(exchange);
    }
    @Override
    public int getOrder() {
      
      
        // 值越小越先执行
        return 1;
    }
}

  • 测试访问

    • 访问 http://localhost:10010/api/user/1，页面提示401

    • 访问 http://localhost:10010/api/user/1?token=abc
      在这里插入图片描述

12、Gateway：集成Hystrix

目标: spring-cloud-gateway集成Hystrix实现线程隔离。

  • 第一步：在gateway-server中，添加hystrix启动器

    <!-- 配置hystrix启动器 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
</dependency>

  • 第二步：配置线程隔离时间

    # 线程隔离
hystrix:
  command:
    default:
      execution:
        isolation:
          thread:
            timeoutInMilliseconds: 1000

  • 第三步：在默认过滤器中配置Hystrix过滤器(对全部路由有效)

    spring:
  cloud:
    gateway:
      # 配置默认过滤器(对全部路由有效)
      default-filters:
      # 添加响应头，响应头的名称为name 值为admin
      - AddResponseHeader=name,admin
      - name: Hystrix  # 配置Hystrix过滤器
        args:          # 配置两个参数
          name: fallbackcmd
          fallbackUri: forward:/fallback

  • 第四步：创建FallbackController.java控制器，提供服务降级方法

    package cn.itcast.controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class FallbackController {
      
      
    @GetMapping("/fallback")
    public String fallback(){
      
      
        return "您好，服务器正忙，请稍候再试。。。";
    }
}

  • 第五步：测试

    在这里插入图片描述

13、Gateway：高可用

  • 启动多个Gateway服务，自动注册到Eureka，就可以形成集群。

    • Gateway被内部微服务访问，自动负载均衡(Ribbon)。

    • Gateway被外部访问，如PC端、移动端等。它们无法通过Ribbon进行负载均衡，那么该怎么办？

      此时，可以使用其它的服务网关，来对Gateway做负载均衡。比如:【Nginx、Apache、F5】

  • Gateway与Feign的区别

    • Gateway 作为整个应用的入口，接收所有的请求，如PC、移动端等，并且将不同的请求路由至不同的微服务，大部分情况下用作权限鉴定、流量控制。
    • Feign 主要用于微服务与微服务之间的调用。

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转载自blog.csdn.net/weixin_42914989/article/details/114117559
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