1. 前言

SpringCloud是目前国内使用最广泛的微服务框架。官网地址：https://spring.io/projects/spring-cloud。
SpringCloud集成了各种微服务功能组件，并基于SpringBoot实现了这些组件的自动装配，从而提供了良好的开箱即用体验。
其中常见的组件包括：

2. 服务拆分与远程调用

2.1 服务拆分原则

• 不同微服务，不要重复开发相同业务
• 微服务数据独立，不要访问其它微服务的数据库
• 微服务可以将自己的业务暴露为接口，供其它微服务调用

2.2 服务拆分示例

cloud-demo：父工程，管理依赖

• order-service：订单微服务，负责订单相关业务
• user-service：用户微服务，负责用户相关业务

要求：

• 订单微服务和用户微服务都必须有各自的数据库，相互独立
• 订单服务和用户服务都对外暴露Restful的接口

• 订单服务如果需要查询用户信息，只能调用用户服务的Restful接口，不能查询用户数据库

  2.3 远程调用示例

  在order-service服务中，有一个根据id查询订单的接口： ```java @RestController @RequestMapping(“order”) public class OrderController {

  @Autowired private OrderService orderService;

  @GetMapping(“{orderId}”) public Order queryOrderByUserId(@PathVariable(“orderId”) Long orderId) {

    // 根据id查询订单并返回
    return orderService.queryOrderById(orderId);

  } }

发送get请求,url = localhost:8088/order/101 返回体: { “id”: 101, “price”: 699900, “name”: “Apple 苹果 iPhone 12 “, “num”: 1, “userId”: 1, “user”: null }

在`user-service`中有一个根据id查询用户的接口：
```java
@RestController
@RequestMapping("user")
public class UserController {
    @Autowired
    private UserService userService;
    /**
     * 路径： /user/110
     *
     * @param id 用户id
     * @return 用户
     */
    @GetMapping("/{id}")
    public User queryById(@PathVariable("id") Long id) {
        return userService.queryById(id);
    }
}
发送get请求,url = localhost:8081/user/1
返回体:
{
    "id": 1,
    "username": "柳岩",
    "address": "湖南省衡阳市"
}

2.3.1 案例需求

修改order-service中的根据id查询订单业务，要求在查询订单的同时，根据订单中包含的userId查询出用户信息，一起返回。

因此，我们需要在order-service中 向user-service发起一个http的请求，调用http://localhost:8081/user/{userId}这个接口。
大概的步骤是这样的：

• 注册一个RestTemplate的实例到Spring容器
• 修改order-service服务中的OrderService类中的queryOrderById方法，根据Order对象中的userId查询User
• 将查询的User填充到Order对象，一起返回

2.3.2 注册RestTemplate

首先，我们在order-service服务中的OrderApplication启动类中，注册RestTemplate实例

import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@MapperScan("cn.itcast.order.mapper")
@SpringBootApplication
public class OrderApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);
    }
    @Bean
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

2.3.3实现远程调用

修改order-service服务中的OrderServiceImpl类中的queryOrderById方法

@Service
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
    @Autowired
    private OrderMapper orderMapper;
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;
    @Override
    public Order queryOrderById(Long orderId) {
        // 1.查询订单
        Order order = orderMapper.findById(orderId);
        // 2.利用RestTemplate发起http请求，查询用户
        // 2.1.url路径
        String url = "http://user-server/user/" + order.getUserId();
        // 2.2.发送http请求，实现远程调用
        User user = restTemplate.getForObject(url, User.class);
        // 3.封装user到Order
        order.setUser(user);
        // 4.返回
        return order;
    }
}
发送get请求,url = localhost:8088/order/101
返回体:
{
    "id": 101,
    "price": 699900,
    "name": "Apple 苹果 iPhone 12 ",
    "num": 1,
    "userId": 1,
    "user": 
        {    "id": 1,
            "username": "柳岩",
            "address": "湖南省衡阳市"
        }
}

2.4 提供者和消费者

在服务调用关系中，会有两个不同的角色：
服务提供者：一次业务中，被其它微服务调用的服务。（提供接口给其它微服务）
服务消费者：一次业务中，调用其它微服务的服务。（调用其它微服务提供的接口）
但是，服务提供者与服务消费者的角色并不是绝对的，而是相对于业务而言。

如果服务A调用了服务B，而服务B又调用了服务C，服务B的角色是什么？

• 对于A调用B的业务而言：A是服务消费者，B是服务提供者
• 对于B调用C的业务而言：B是服务消费者，C是服务提供者

因此，服务B既可以是服务提供者，也可以是服务消费者。

3. 注册中心—-Eureka/Nacos

注册中心的作用一句话概括就是存放和调度服务，实现服务和注册中心，服务和服务之间的相互通信。注册中心可以说是微服务架构中的”通讯录“，它记录了服务和服务地址的映射关系。在分布式架构中，服务会注册到这里，当服务需要调用其它服务时，就到这里找到服务的地址，进行调用。

3.1 Eureka

3.1.1 Eureka的作用

问题1：**order-service**如何得知**user-service**实例地址？
获取地址信息的流程如下：

• user-service服务实例启动后，将自己的信息注册到eureka-server（Eureka服务端）。这个叫服务注册
• eureka-server保存服务名称到服务实例地址列表的映射关系
• order-service根据服务名称，拉取实例地址列表。这个叫服务发现或服务拉取

问题2：**order-service**如何从多个**user-service**实例中选择具体的实例？

• order-service从实例列表中利用负载均衡算法选中一个实例地址
• 向该实例地址发起远程调用

问题3：**order-service**如何得知某个**user-service**实例是否依然健康，是不是已经宕机？

• user-service会每隔一段时间（默认30秒）向eureka-server发起请求，报告自己状态，称为心跳
• 当超过一定时间没有发送心跳时，eureka-server会认为微服务实例故障，将该实例从服务列表中剔除
• order-service拉取服务时，就能将故障实例排除了

3.1.2 Eureka的使用

3.1.2.1 搭建Eureka-server

1. 新建一个模块 eureka-server

2. 引入eureka-server依赖

   <dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
   </dependency>

3. 编写启动类 ```java import org.springframework.boot.SpringApplication; import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;

@SpringBootApplication //开启Eureka的注册中心功能 @EnableEurekaServer public class EurekaApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(EurekaApplication.class, args); } }

4. 编写配置文件
```yaml
server:
  port: 10086        #Eureka服务端口
spring:
  application:
    name: eureka-server        #服务名称
eureka:
  client:
    service-url: 
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka        #Eureka地址

3.1.2.2服务注册

每一个服务的注册步骤都是

1. 添加 eureka-client 依赖
2. 设置服务名称与Eureka地址

eureka-server 也需要服务注册，因为它也算是一个微服务，所以它也需要设置服务名称与Eureka地址

1. 在user-service与order-service引入依赖

   <dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
   </dependency>

2. 编写配置文件

   spring:
   application:
    name: user-server        #服务名称
   eureka:
   client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka        #Eureka地址

   3.1.2.3 服务发现

   在Eureka服务中心注册过后，可以不需要填写具体url路径，可以通过输入服务名称，然后通过eureka做到服务拉取与负载均衡。

在order-service的OrderApplication中，给RestTemplate这个Bean添加一个@LoadBalanced注解，开启负载均衡

@SpringBootApplication
@MapperScan("com.afloiris.order.mapper")
public class OrderApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderApplication.class);
    }
    @Bean
    //开启负载均衡
    @LoadBalanced
    public RestTemplate restTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }
}

修改order-service服务中的OrderServiceImpl类中的queryOrderById方法。修改访问的url路径，用服务名代替ip、端口：

@Service
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
    @Autowired
    private OrderMapper orderMapper;
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;
    @Override
    public Order queryOrderById(Long orderId) {
        // 1.查询订单
        Order order = orderMapper.findById(orderId);
        // 2.利用RestTemplate发起http请求，查询用户
        // 2.1.url路径
        //String url = "http:localhost:8081/user/"+order.getUserId();
        String url = "http://user-server/user/" + order.getUserId();
        // 2.2.发送http请求，实现远程调用
        User user = restTemplate.getForObject(url, User.class);
        // 3.封装user到Order
        order.setUser(user);
        // 4.返回
        return order;
    }
}

3.2 Nacos

国内公司一般都推崇阿里巴巴的技术，比如注册中心，SpringCloudAlibaba也推出了一个名为Nacos的注册中心。
Nacos的安装，参考官网：https://nacos.io/zh-cn/index.html

3.2.1 Nacos的作用

Nacos是SpringCloudAlibaba的组件，而SpringCloudAlibaba也遵循SpringCloud中定义的服务注册、服务发现规范。因此使用Nacos和使用Eureka对于微服务来说，并没有太大区别。
主要差异在于：

• 依赖不同
• 服务地址不同

  3.2.2 Nacos的使用

  3.2.2.1引入依赖

  在cloud-demo父工程的pom文件中的<dependencyManagement>中引入SpringCloudAlibaba的依赖：

  <dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
    <version>2.2.6.RELEASE</version>
    <type>pom</type>
    <scope>import</scope>
  </dependency>

  然后在user-service和order-service中的pom文件中引入nacos-discovery依赖：

  <dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
  </dependency>

  3.2.2.2配置nacos地址

  在user-service和order-service的application.yml中添加nacos地址：

  spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848

  3.2.2.3登录nacos管理页面

  重启微服务后，登录nacos管理页面，可以看到微服务信息：

  localhost:8848/nacos 账号密码：nacos/nacos

3.2.3 服务分级存储模型

微服务互相访问时，应该尽可能访问同集群实例，因为本地访问速度更快。当本集群内不可用时，才访问其它集群。

3.2.3.1 添加集群

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      discovery:
        cluster-name: HZ # 集群名称

3.2.3.2 同集群优先的负载均衡

默认的ZoneAvoidanceRule并不能实现根据同集群优先来实现负载均衡。
因此Nacos中提供了一个NacosRule的实现，可以优先从同集群中挑选实例。

1. 给order-service配置集群信息

修改order-service的application.yml文件，添加集群配置：

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      discovery:
        cluster-name: HZ # 集群名称

1. 修改负载均衡规则

修改order-service的application.yml文件，修改负载均衡规则：

userservice:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule # 负载均衡规则

3.2.4 权重配置

实际部署中会出现这样的场景：

服务器设备性能有差异，部分实例所在机器性能较好，另一些较差，我们希望性能好的机器承担更多的用户请求。 但默认情况下NacosRule是同集群内随机挑选，不会考虑机器的性能问题。

因此，Nacos提供了权重配置来控制访问频率，权重越大则访问频率越高。
在nacos控制台，找到user-service的实例列表，点击编辑，即可修改权重：

在弹出的编辑窗口，修改权重：

注意：如果权重修改为0，则该实例永远不会被访问

3.2.5 环境隔离

Nacos提供了namespace来实现环境隔离功能。

• nacos中可以有多个namespace
• namespace下可以有group、service等
• 不同namespace之间相互隔离，例如不同namespace的服务互相不可见

3.2.5.1 创建namespace

3.2.5.2 给微服务配置namespace

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      discovery:
        cluster-name: HZ
        namespace: 492a7d5d-237b-46a1-a99a-fa8e98e4b0f9 # 命名空间，填ID

3.3 Nacos与Eureka的区别

Nacos的服务实例分为两种类型：

• 临时实例：如果实例宕机超过一定时间，会从服务列表剔除，默认的类型。
• 非临时实例：如果实例宕机，不会从服务列表剔除，也可以叫永久实例。

配置一个服务实例为永久实例：

spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        ephemeral: false # 设置为非临时实例

Nacos和Eureka整体结构类似，服务注册、服务拉取、心跳等待，但是也存在一些差异：

• Nacos与eureka的共同点
  • 都支持服务注册和服务拉取
  • 都支持服务提供者心跳方式做健康检测

• Nacos与Eureka的区别

  • Nacos支持服务端主动检测提供者状态：临时实例采用心跳模式，非临时实例采用主动检测模式
  • 临时实例心跳不正常会被剔除，非临时实例则不会被剔除
  • Nacos支持服务列表变更的消息推送模式，服务列表更新更及时
  • Nacos集群默认采用AP方式，当集群中存在非临时实例时，采用CP模式；Eureka采用AP方式

    3.4 Ribbon负载均衡

    @LoadBalanced注解，即可实现负载均衡功能

    3.4.1 负载均衡原理

    SpringCloud底层其实是利用了一个名为Ribbon的组件，来实现负载均衡功能的。
    

    3.4.2 源码跟踪

    为什么我们只输入了service名称就可以访问了呢？之前还要获取ip和端口。
    显然有人帮我们根据service名称，获取到了服务实例的ip和端口。它就是 LoadBalancerInterceptor，这个类会在对RestTemplate的请求进行拦截，然后从Eureka根据服务id获取服务列表，随后利用负载均衡算法得到真实的服务地址信息，替换服务id。
    我们进行源码跟踪：

    LoadBalancerIntercepor

    
    可以看到这里的intercept方法，拦截了用户的HttpRequest请求，然后做了几件事

• request.getURI()：获取请求uri，本例中就是 http://user-service/user/8

• originalUri.getHost()：获取uri路径的主机名，其实就是服务id，user-service
• this.loadBalancer.execute()：处理服务id，和用户请求。

这里的this.loadBalancer是LoadBalancerClient类型，我们继续跟入

LoadBalancerClient

继续跟入execute方法：

代码是这样的：

• getLoadBalancer(serviceId)：根据服务id获取ILoadBalancer，而ILoadBalancer会拿着服务id去eureka中获取服务列表并保存起来。
• getServer(loadBalancer)：利用内置的负载均衡算法，从服务列表中选择一个。本例中，可以看到获取了8082端口的服务

放行后，再次访问并跟踪，发现获取的是8081

果然实现了负载均衡。

总结

基本流程如下：

• 拦截我们的RestTemplate请求http://userservice/user/1
• RibbonLoadBalancerClient会从请求url中获取服务名称，也就是user-service
• DynamicServerListLoadBalancer根据user-service到eureka拉取服务列表
• eureka返回列表，localhost:8081、localhost:8082
• IRule利用内置负载均衡规则，从列表中选择一个，例如localhost:8081
• RibbonLoadBalancerClient修改请求地址，用localhost:8081替代userservice，得到http://localhost:8081/user/1，发起真实请求

  3.4.3 负载均衡策略

  负载均衡的规则都定义在IRule接口中，而IRule有很多不同的实现类：
  
  不同规则的含义如下：

默认的实现就是ZoneAvoidanceRule，是一种轮询方案

3.4.4 自定义负载均衡策略

通过定义IRule实现可以修改负载均衡规则，有两种方式：

1. 代码方式：在order-service中的OrderApplication类中，定义一个新的IRule：

   @Bean
   public IRule randomRule(){
    return new RandomRule();
   }

2. 配置文件方式：在order-service的application.yml文件中，添加新的配置也可以修改规则：

   userservice: # 给某个微服务配置负载均衡规则，这里是userservice服务
   ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 负载均衡规则

   注意，一般用默认的负载均衡规则，不做修改。

3.4.5 饥饿加载

Ribbon默认是采用懒加载，即第一次访问时才会去创建LoadBalanceClient，请求时间会很长。
而饥饿加载则会在项目启动时创建，降低第一次访问的耗时，通过下面配置开启饥饿加载：

ribbon:
  eager-load:
    enabled: true
    clients: userservice

4. 配置中心—-Nacos

4.1 统一配置管理

当微服务部署的实例越来越多，达到数十、数百时，逐个修改微服务配置就会让人抓狂，而且很容易出错。我们需要一种统一配置管理方案，可以集中管理所有实例的配置。

Nacos一方面可以将配置集中管理，另一方可以在配置变更时，及时通知微服务，实现配置的热更新。

4.2 Nacos配置中心的应用

4.2.1 在Nacos中添加配置文件

注意：项目的核心配置，需要热更新的配置才有放到nacos管理的必要。基本不会变更的一些配置还是保存在微服务本地比较好。

4.2.2 从微服务中拉取配置

微服务要拉取nacos中管理的配置，并且与本地的application.yml配置合并，才能完成项目启动。
但如果尚未读取application.yml，又如何得知nacos地址呢？
因此spring引入了一种新的配置文件：bootstrap.yml文件，会在application.yml之前被读取，流程如下：

引入nacos-config依赖

首先，在user-service服务中，引入nacos-config的客户端依赖：

<!--nacos配置管理依赖-->
<dependency>
     <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
     <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
</dependency>

添加bootstrap.yml文件

spring:
  application:
    name: userservice # 服务名称
  profiles:
    active: dev #开发环境，这里是dev 
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848 # Nacos地址
      config:
        file-extension: yaml # 文件后缀名

这里会根据spring.cloud.nacos.server-addr获取nacos地址，再根据
${spring.application.name}-${spring.profiles.active}.${spring.cloud.nacos.config.file-extension} 作为文件id，来读取配置。
本例中，就是去读取userservice-dev.yaml

4.2.3 配置热更新

我们最终的目的，是修改nacos中的配置后，微服务中无需重启即可让配置生效，也就是配置热更新。

@RefreshScope

在使用到热更新配置中的数据的类上加上注解

@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/user")
@RefreshScope        //开启热更新
public class UserController {
    @Autowired
    private UserService userService;
    @Value("${pattern.dateformat}")
    private String dateformat;
    @GetMapping("now")
    public String now(){
        return LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern(dateformat));
    }
    // ...略
}

@ConfigurationProperties

在user-service服务中，添加一个类，读取patterrn.dateformat属性：

package cn.itcast.user.config;
import lombok.Data;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
@Data
@ConfigurationProperties(prefix = "pattern")
public class PatternProperties {
    private String dateformat;
}

4.2.4 配置共享与优先级

其实微服务启动时，会去nacos读取多个配置文件，例如：

• [spring.application.name]-[spring.profiles.active].yaml，例如：userservice-dev.yaml
• [spring.application.name].yaml，例如：userservice.yaml

而[spring.application.name].yaml不包含环境，因此可以被多个环境共享。

当nacos、服务本地同时出现相同属性时，优先级有高低之分：

5. 远程调用—Feign

利用RestTemplate发起远程调用的代码存在下面的问题：

• 代码可读性差，编程体验不统一
• 参数复杂URL难以维护

Feign是一个声明式的http客户端，官方地址：https://github.com/OpenFeign/feign
其作用就是帮助我们优雅的实现http请求的发送，解决上面提到的问题。

5.1 Feign替代RestTemplate

添加依赖

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

添加注解@EnableFeignClients

编写Feign客户端

package com.afloiris.order.client;
import com.afloiris.order.pojo.User;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
@FeignClient("userservice")
public interface UserClient {
    @GetMapping("/user/{id}")
    User findById(@PathVariable("id") Long id);
}

这个客户端主要是基于SpringMVC的注解来声明远程调用的信息，比如：

• 服务名称：userservice
• 请求方式：GET
• 请求路径：/user/{id}
• 请求参数：Long id
• 返回值类型：User

这样，Feign就可以帮助我们发送http请求，无需自己使用RestTemplate来发送了。

调用

@Autowired
private UserClient userClient;        //注入容器
...
    User user = userClient.findById(order.getUserId());        //调用方法
...

5.2 自定义配置

Feign可以支持很多的自定义配置，如下表所示：

一般情况下，默认值就能满足我们使用，如果要自定义时，只需要创建自定义的@Bean覆盖默认Bean即可。

配置文件方式

基于配置文件修改feign的日志级别可以针对单个服务：

feign:  
  client:
    config: 
      userservice: # 针对某个微服务的配置
        loggerLevel: FULL #  日志级别

也可以针对所有服务：

feign:  
  client:
    config: 
      default: # 这里用default就是全局配置，如果是写服务名称，则是针对某个微服务的配置
        loggerLevel: FULL #  日志级别

java代码方式

也可以基于Java代码来修改日志级别，先声明一个类，然后声明一个Logger.Level的对象：

public class DefaultFeignConfiguration  {
    @Bean
    public Logger.Level feignLogLevel(){
        return Logger.Level.BASIC; // 日志级别为BASIC
    }
}

如果要全局生效，将其放到启动类的@EnableFeignClients这个注解中：

@EnableFeignClients(defaultConfiguration = DefaultFeignConfiguration .class)

如果是局部生效，则把它放到对应的@FeignClient这个注解中：

@FeignClient(value = "userservice", configuration = DefaultFeignConfiguration .class)

5.3 Feign优化

Feign底层发起http请求，依赖于其它的框架。其底层客户端实现包括：
•URLConnection：默认实现，不支持连接池
•Apache HttpClient ：支持连接池
•OKHttp：支持连接池

因此提高Feign的性能主要手段就是使用连接池代替默认的URLConnection。
这里我们用Apache的HttpClient来演示。

引入依赖

在order-service的pom文件中引入Apache的HttpClient依赖：

<!--httpClient的依赖 -->
<dependency>
    <groupId>io.github.openfeign</groupId>
    <artifactId>feign-httpclient</artifactId>
</dependency>

配置连接池

在order-service的application.yml中添加配置：

feign:
  client:
    config:
      default: # default全局的配置
        loggerLevel: BASIC # 日志级别，BASIC就是基本的请求和响应信息
  httpclient:
    enabled: true # 开启feign对HttpClient的支持
    max-connections: 200 # 最大的连接数
    max-connections-per-route: 50 # 每个路径的最大连接数

6. 服务网关—-Gateway

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：

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。

6.1 Gateway的使用

创建gateway服务，引入依赖

创建gateway模块。
引入依赖：

<!--网关-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>
<!--nacos服务发现依赖-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

编写启动类

package com.afloiris.gateway;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
@SpringBootApplication
public class GatewayApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(GatewayApplication.class, args);
    }
}

编写基础配置和路由规则

创建application.yml文件，内容如下：

server:
  port: 10010 # 网关端口
spring:
  application:
    name: gateway # 服务名称
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848 # nacos地址
    gateway:
      routes: # 网关路由配置
        - id: user-service # 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://userservice # 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://userservice，lb是负载均衡，根据服务名拉取服务列表，实现负载均衡。

流程

6.2 断言工厂

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:

我们只需要掌握Path这种路由工厂就可以了。

6.3 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：

6.3.1 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：

6.3.2 请求头过滤器

以AddRequestHeader 为例来讲解。

需求：给所有进入userservice的请求添加一个请求头：Truth=AFloiris

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-service 
        uri: lb://userservice 
        predicates: 
        - Path=/user/** 
        filters: # 过滤器
        - AddRequestHeader=AFloiris # 添加请求头

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

6.3.3 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-service 
        uri: lb://userservice 
        predicates: 
        - Path=/user/**
      default-filters: # 默认过滤项
      - AddRequestHeader=AFloiris

6.4 局过滤器

过滤器网关提供了31种，但每一种过滤器的作用都是固定的。如果我们希望拦截请求，做自己的业务逻辑则没办法实现。

6.4.1 全局过滤器作用

全局过滤器的作用也是处理一切进入网关的请求和微服务响应，与GatewayFilter的作用一样。区别在于GatewayFilter通过配置定义，处理逻辑是固定的；而GlobalFilter的逻辑需要自己写代码实现。

定义方式是实现GlobalFilter接口。

public interface GlobalFilter {
    /**
     *  处理当前请求，有必要的话通过{@link GatewayFilterChain}将请求交给下一个过滤器处理
     *
     * @param exchange 请求上下文，里面可以获取Request、Response等信息
     * @param chain 用来把请求委托给下一个过滤器 
     * @return {@code Mono<Void>} 返回标示当前过滤器业务结束
     */
    Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain);
}

在filter中编写自定义逻辑，可以实现下列功能：

• 登录状态判断
• 权限校验

• 请求限流等

  6.4.2 自定义全局过滤器

  需求：定义全局过滤器，拦截请求，判断请求的参数是否满足下面条件：

• 参数中是否有authorization，

• authorization参数值是否为admin

如果同时满足则放行，否则拦截

实现：
在gateway中定义一个过滤器：

package com.afloiris.gateway.filters;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;
@Order(-1)
@Component
public class AuthorizeFilter implements GlobalFilter {
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        // 1.获取请求参数
        MultiValueMap<String, String> params = exchange.getRequest().getQueryParams();
        // 2.获取authorization参数
        String auth = params.getFirst("authorization");
        // 3.校验
        if ("admin".equals(auth)) {
            // 放行
            return chain.filter(exchange);
        }
        // 4.拦截
        // 4.1.禁止访问，设置状态码
        exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.FORBIDDEN);
        // 4.2.结束处理
        return exchange.getResponse().setComplete();
    }
}

6.4.3 过滤器执行顺序

请求进入网关会碰到三类过滤器：当前路由的过滤器、DefaultFilter、GlobalFilter
请求路由后，会将当前路由过滤器和DefaultFilter、GlobalFilter，合并到一个过滤器链（集合）中，排序后依次执行每个过滤器：

排序的规则是什么呢？

• 每一个过滤器都必须指定一个int类型的order值，order值越小，优先级越高，执行顺序越靠前。
• GlobalFilter通过实现Ordered接口，或者添加@Order注解来指定order值，由我们自己指定
• 路由过滤器和defaultFilter的order由Spring指定，默认是按照声明顺序从1递增。
• 当过滤器的order值一样时，会按照 **defaultFilter**> 路由过滤器 >**GlobalFilter**的顺序执行。

详细内容，可以查看源码：
org.springframework.cloud.gateway.route.RouteDefinitionRouteLocator#getFilters()方法是先加载defaultFilters，然后再加载某个route的filters，然后合并。
org.springframework.cloud.gateway.handler.FilteringWebHandler#handle()方法会加载全局过滤器，与前面的过滤器合并后根据order排序，组织过滤器链

6.5 跨域问题

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"
            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