1 Gateway简介

在Spring Cloud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Spring Cloud Gateway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概述
- 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
- Gateway旨在为微服务架构提供一种简单、有效、统一的API路由管理方式
- Gateway网关是微服务的守门神，所有微服务的统一入口

Gateway的核心功能

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。

请求路由和负载均衡

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

Gateway路由流程图

2 Gateway的使用

Gateway也是一个服务，因此第一步就是创建Gateway服务并引入相关依赖

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

编写application.yml，在其中我们可以配置路由规则

server:
port: 10010         # 服务端口
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/**                         # 按照路径匹配，只要以/user/开头就符合要求

路由配置包括

路由id

每个路由的唯一标示，没有命名规则，唯一即可

路由目标（uri）

路由的目标地址，http代表固定地址，lb（LoadBalance）代表根据服务名进行负载均衡

路由断言（predicates）

路由的规则，其中Path表示按路径进行匹配

路由过滤器（filters）

对请求或响应做处理
上述配置中，Gateway将/user/**开头的请求，代理到lb://userservice，其中lb是负载均衡，lb会根据服务名拉取服务列表，实现负载均衡。

测试

浏览器访问http://localhost:10010/user/1，符合id为user-service的路由Path制定的/user/**规则，请求将转发到http://userservice/user/1

3 断言工厂(Predicate Factory)

断言工厂概述
- 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，这个规则是由路径断言工厂org.springframework.cloud.
- gateway.handler.predicate.PathRoutePredicateFactory类来处理的
Gateway拥有的不同断言工厂 | 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 | | RemoteAddr | 请求者的ip必须是指定范围 | - RemoteAddr=192.168.1.1/24 | | Weight** | 权重处理 |
|

4 过滤器工厂（GateFilter）

GatewayFilter概述

GatewayFilter是Gateway提供的过滤器，可以对进入网关的请求和微服务返回的响应做处理

Spring提供了31种不同的路由过滤器工厂，常用工厂如下 | 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 |

实例：给所有进入UserService的请求添加一个请求头Truth=cyc is freaking awesome!

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=Truth, cyc is freaking awesome! # 添加请求头

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

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=Truth, cyc is freaking awesome!

5 全局过滤器（Global Filter）

1 全局过滤器简介

全局过滤器概述
- Gateway提供了31种过滤器，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然后做自己的业务逻辑则没办法实现。
- 与DefaultFilter的作用一样，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。区别在于DefaultFilter通过配置定义，处理逻辑是固定的；而GlobalFilter的处理逻辑需要自己写代码实现。

全局过滤器定义方式是实现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，可以从中获取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);
}

在全局过滤器中编写自定义逻辑，可以实现下列功能
- 登录状态判断
- 权限校验
- 请求限流
- …

2 自定义全局过滤器实例

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

过滤器实现 ```java package person.cyc.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 filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) { // 1.获取请求参数 MultiValueMap 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 过滤器执行顺序

过滤器链概述
- 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、DefaultFilter和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
过滤器链排序规则
- 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
- 路由过滤器和DefaultFilter的order值由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。

微服务技术栈

Spring Cloud Gateway服务网关