Spring Cloud 之 GateWay

前言

API 网关是一个搭建在客户端和微服务之间的服务，我们可以在 API 网关中处理一些非业务功能的逻辑，例如权限验证、监控、缓存、请求路由等。

1、通过API网关访问服务

• 客户端通过 API 网关与微服务交互时，客户端只需要知道 API 网关地址即可，而不需要维护大量的服务地址，简化了客户端的开发。- 客户端直接与 API 网关通信，能够减少客户端与各个服务的交互次数。- 客户端与后端的服务耦合度降低。- 节省流量，提高性能，提升用户体验。- API 网关还提供了安全、流控、过滤、缓存、计费以及监控等 API 管理功能。

2、Spring Cloud GateWay 最主要的功能就是路由转发

而在定义转发规则时主要涉及了以下三个核心概念，如下表。

3、Gateway的工作流程

• 客户端将请求发送到 Spring Cloud Gateway 上。- Spring Cloud Gateway 通过 Gateway Handler Mapping 找到与请求相匹配的路由，将其发送给 Gateway Web Handler。- Gateway Web Handler 通过指定的过滤器链（Filter Chain），将请求转发到实际的服务节点中，执行业务逻辑返回响应结果。- 过滤器之间用虚线分开是因为过滤器可能会在转发请求之前（pre）或之后（post）执行业务逻辑。- 过滤器（Filter）可以在请求被转发到服务端前，对请求进行拦截和修改，例如参数校验、权限校验、流量监控、日志输出以及协议转换等。- 过滤器可以在响应返回客户端之前，对响应进行拦截和再处理，例如修改响应内容或响应头、日志输出、流量监控等。- 响应原路返回给客户端。

4、Predicate 断言

pring Cloud Gateway 通过 Predicate 断言来实现 Route 路由的匹配规则。简单点说，Predicate 是路由转发的判断条件，请求只有满足了 Predicate 的条件，才会被转发到指定的服务上进行处理。 常见的 Predicate 断言如下表（假设转发的 URI 为 http://localhost:8001）。

5、示例

建立子模块：gateway-service

5.1、pom.xml配置

<?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">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>com.hqyj</groupId>
        <artifactId>SpringCloud</artifactId>
        <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    </parent>

    <artifactId>gateway-service</artifactId>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>

    <dependencies>
       <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
        </dependency>
         <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>

5.2、application.xml配置

server:
  port: 80
spring:
  application:
    name: gateway-service
  cloud:
    gateway: #网关路由配置
      routes:
        #将 drp-user-service 提供的服务隐藏起来，不暴露给客户端，只给客户端暴露 API 网关的地址 80
        - id: drp-user-service_routh   #路由 id,没有固定规则，但唯一，建议与服务名对应
          uri: http://localhost:8001          #匹配后提供服务的路由地址
          predicates:
            #以下是断言条件，必选全部符合条件
            - Path=/user/userInfoList/**               #断言，路径匹配 注意：Path 中 P 为大写
            - Method=GET #只能时 GET 请求时，才能访问

eureka:
  instance:
    instance-id: gateway-service
    hostname: localhost
  client:
    fetch-registry: true
    register-with-eureka: true
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:7001/eureka

5.3、启动类

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class GatewayApplication {<!-- -->
    public static void main(String[] args) {<!-- -->
        SpringApplication.run(GatewayApplication.class,args);
    }
}

访问：

6、动态路由

以服务名（spring.application.name）作为路径创建动态路由进行转发，从而实现动态路由功能 Route 的 uri 地址修改为以下形式。

lb://service-name

6.1、修改application.xml配置

server:
  port: 80
spring:
  application:
    name: gateway-service
  cloud:
    gateway: #网关路由配置
      routes:
        #将 user-service 提供的服务隐藏起来，不暴露给客户端，只给客户端暴露 API 网关的地址 80
        - id: user-service_routh   #路由 id,没有固定规则，但唯一，建议与服务名对应,必须是*_routh格式，否则报错
          uri: lb://USER-SERVICE          #匹配后提供服务的路由地址 , 必须引入依赖：spring-cloud-starter-loadbalancer
          predicates:
            #以下是断言条件，必选全部符合条件
            - Path=/user/userInfoList/**               #断言，路径匹配 注意：Path 中 P 为大写
            - Method=GET #只能时 GET 请求时，才能访问
          metadata:
             connect-timeout: 10
             #单位毫秒
             response-timeout: 10000
        - id: admin-service_routh   #路由 id,没有固定规则，但唯一，建议与服务名对应,必须是*_routh格式，否则报错
          uri: lb://ADMIN-SERVICE          #匹配后提供服务的路由地址 , 必须引入依赖：spring-cloud-starter-loadbalancer
          predicates:
            #以下是断言条件，必选全部符合条件
            - Path=/api/admin/**               #断言，路径匹配 注意：Path 中 P 为大写
            - Method=GET #只能时 GET 请求时，才能访问
          metadata:
             connect-timeout: 10
             #单位毫秒
             response-timeout: 10000

eureka:
  instance:
    instance-id: gateway-service
    hostname: localhost
  client:
    fetch-registry: true
    register-with-eureka: true
    service-url:
     defaultZone: http://localhost:7001/eureka

7、过滤器Filter

用户登陆状态校验、签名校验。 Spring Cloud Gateway 提供了以下两种类型的过滤器

7.1、Filter 分类

按照作用范围划分，Spring Cloud gateway 的 Filter 可以分为 2 类：GatewayFilter、GlobalFilter

7.1.1、GatewayFilter

应用在单个路由或者一组路由上的过滤器。 常用的GatewayFilter过滤器

  maxSize: 5000000 |

7.1.2、实例

spring:
  application:
    name: gateway-service
  cloud:
    gateway: #网关路由配置
      routes:
        #将 user-service 提供的服务隐藏起来，不暴露给客户端，只给客户端暴露 API 网关的地址 80
        - id: user-service_routh   #路由 id,没有固定规则，但唯一，建议与服务名对应, 必须是*_routh格式，否则报错
          uri: lb://USER-SERVICE          #匹配后提供服务的路由地址,#匹配后提供服务的路由地址 , 必须引入依赖：spring-cloud-starter-loadbalancer
          predicates:
            #以下是断言条件，必选全部符合条件
            - Path=/userInfoList/**               #断言，路径匹配 注意：Path 中 P 为大写
            - Method=GET #只能时 GET 请求时，才能访问
          filters:
            - AddRequestHeader=token,tigergege
            - PrefixPath=/user

7.1.2、GlobalFilter

应用在所有的路由上的过滤器，可用于统一异常处理

import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.http.HttpHeaders;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.server.RequestPath;
import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpRequest;
import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpResponse;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.CollectionUtils;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;
import java.util.List;

/***
 * @title DrfGlobalFilter
 * @desctption 登录验证
 * @author Administrator
 * @create 2023/5/15 14:17
 **/
@Component
public class DrfGlobalFilter implements GlobalFilter, Ordered {<!-- -->
    @Override
    public Mono&lt;Void&gt; filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {<!-- -->
        ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
        //获取URI地址
        RequestPath path = request.getPath();
        HttpHeaders headers = request.getHeaders();
        List&lt;String&gt; stringList = headers.get("token");
        //是否登录验证
        if(CollectionUtils.isEmpty(stringList)){<!-- -->
            ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();
            response.setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);
            return response.setComplete();
        }
        return chain.filter(exchange);

    }

    @Override
    public int getOrder() {<!-- -->
        //过滤器优先级，0为最高
        return 0;
    }
}