微服务网关Gateway实践总结

本文涉及的产品
服务治理 MSE Sentinel/OpenSergo,Agent数量 不受限
云原生网关 MSE Higress,422元/月
注册配置 MSE Nacos/ZooKeeper,118元/月
简介: ​微服务架构中,网关服务通常提供动态路由,以及流量控制与请求识别等核心能力,保证系统的安全与稳定。
有多少请求,被网关截胡;

一、Gateway简介

微服务架构中,网关服务通常提供动态路由,以及流量控制与请求识别等核心能力,在之前的篇幅中有说过Zuul组件的使用流程,但是当下Gateway组件是更常规的选择,下面就围绕Gateway的实践做详细分析;

01.png

从架构模式上看,网关不管采用什么技术组件,都是在客户端与业务服务中间提供一层拦截与校验的能力,但是相比较Zuul来说,Gateway提供了更强大的功能和卓越的性能;

基于实践的场景来看,在功能上网关更侧重请求方的合法校验,流量管控,以及IP级别的拦截,从架构层面看,通常需要提供灵活的路由机制,比如灰度,负载均衡的策略等,并基于消息机制,进行系统级的安全通知等;

02.png

下面围绕客户端、网关层、门面服务的三个节点,分析Gateway的使用细节,即客户端向网关发出请求,经过网关路由到门面服务处理;

二、动态路由

1、基础概念

路由:作为网关中最核心的能力,从源码结构上看,包括ID、请求URI、断言集合、过滤集合等组成;

public class RouteDefinition {
    private String id;
    private URI uri;
    private List<PredicateDefinition> predicates = new ArrayList<>();
    private List<FilterDefinition> filters = new ArrayList<>();
}

断言+过滤:通常在断言中定义请求的匹配规则,在过滤中定义请求的处理动作,结构上看都是名称加参数集合,并且支持快捷的方式配置;

public class PredicateDefinition {
    private String name;
    private Map<String, String> args = new LinkedHashMap<>();
}

public class FilterDefinition {
    private String name;
    private Map<String, String> args = new LinkedHashMap<>();
}

2、配置路由

以配置的方式,添加facade服务路由,以路径匹配的方式,如果请求路径错误则断言失败,StripPrefix设置为1,即在过滤中去掉第一个/facade参数;

spring:
  application:
    name: gateway
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: facade
          uri: http://127.0.0.1:8082
          predicates:
            - Path=/facade/**
          filters:
            - StripPrefix=1

执行原理如下:

03.png

这里是以配置文件的方式,设置facade服务的路由策略,其中指定了路径方式,在Gateway文档中提供了多种路由样例,比如:Header、Cookie、Method、Query、Host等断言方式;

3、编码方式

基于编码的方式管理路由策略,在Gateway文档同样提供了多种参考样例,如果路由服务少并且固定,配置的方式可以解决,如果路由服务很多,并且需要动态添加,那基于库表方式更适合;

@Configuration
public class GateConfig {
    @Bean
    public RouteLocator customRouteLocator(RouteLocatorBuilder builder) {
        return builder.routes()
                .route("facade",r -> r.path("/facade/**").filters(f -> f.stripPrefix(1))
                .uri("http://127.0.0.1:8082")).build();
    }
}

4、库表加载

在常规的应用中,从库表中读取路由策略是比较常见的方式,定义路由工厂类并实现RouteDefinitionRepository接口,涉及加载、添加、删除三个核心方法,然后基于服务类从库中读取数据转换为RouteDefinition对象即可;

04.png

@Component
public class DefRouteFactory implements RouteDefinitionRepository {
    @Resource
    private ConfigRouteService routeService ;
    // 加载
    @Override
    public Flux<RouteDefinition> getRouteDefinitions() {
        return Flux.fromIterable(routeService.getRouteDefinitions());
    }
    // 添加
    @Override
    public Mono<Void> save(Mono<RouteDefinition> route) {
        return route.flatMap(routeDefinition -> { routeService.saveRouter(routeDefinition);
            return Mono.empty();
        });
    }
    // 删除
    @Override
    public Mono<Void> delete(Mono<String> idMono) {
        return idMono.flatMap(routeId -> { routeService.removeRouter(routeId);
            return Mono.empty();
        });
    }
}

在源码仓库中采用的就是库表管理的方式,代码逻辑的更多细节可以移步Git参考,此处不再过多粘贴;

三、自定义路由策略

  • 自定义断言,继承AbstractRoutePredicateFactory类,注意命名以RoutePredicateFactory结尾,重写apply方法,即可执行特定的匹配规则;
@Component
public class DefCheckRoutePredicateFactory extends AbstractRoutePredicateFactory<DefCheckRoutePredicateFactory.Config> {
    public DefCheckRoutePredicateFactory() {
        super(Config.class);
    }
    @Override
    public Predicate<ServerWebExchange> apply(Config config) {
        return new GatewayPredicate() {
            @Override
            public boolean test(ServerWebExchange serverWebExchange) {
                log.info("DefCheckRoutePredicateFactory:" + config.getName());
                return StrUtil.equals("butte",config.getName());
            }
        };
    }
    @Data
    public static class Config { private String name; }
    @Override
    public List<String> shortcutFieldOrder() { return Collections.singletonList("name"); }
}
  • 自定义过滤,继承AbstractNameValueGatewayFilterFactory类,注意命名以GatewayFilterFactory结尾,重写apply方法,即可执行特定的过滤规则;
@Component
public class DefHeaderGatewayFilterFactory extends AbstractNameValueGatewayFilterFactory {
    @Override
    public GatewayFilter apply(AbstractNameValueGatewayFilterFactory.NameValueConfig config) {
        return (exchange, chain) -> {
            log.info("DefHeaderGatewayFilterFactory:"+ config.getName() + "-" + config.getValue());
            return chain.filter(exchange);
        };
    }
}
  • 配置加载方式,此处断言与过滤即快捷的配置方式,所以在命名上要遵守Gateway的约定;
spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: facade
          uri: http://127.0.0.1:8082
          predicates:
            - Path=/facade/**
            - DefCheck=butte
          filters:
            - StripPrefix=1
            - DefHeader=cicada,smile

通常来说,在应用级的系统中都需要进行断言和过滤的策略自定义,以提供业务或者架构层面的支撑,完成更加细致的规则校验,尤其在相同服务多版本并行时,可以更好的管理路由策略,从而避免分支之间的影响;

四、全局过滤器

在路由中采用的过滤是GatewayFilter,实际Gateway中还提供了GlobalFilter全局过滤器,虽然从结构上看十分相似,但是其职责是有本质区别的;

  • 全局过滤器1:打印请求ID
@Component
@Order(1)
public class DefOneGlobalFilter implements GlobalFilter {
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        log.info("request-id:{}",exchange.getRequest().getId()) ;
        return chain.filter(exchange);
    }
}
  • 全局过滤器2:打印请求URI
@Component
@Order(2)
public class DefTwoGlobalFilter implements GlobalFilter {
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        log.info("request-uri:{}",exchange.getRequest().getURI()) ;
        return chain.filter(exchange);
    }
}

Gateway网关作为微服务架构系统中最先接收请求的一层,可以定义许多策略来保护系统的安全,比如高并发接口的限流,第三方授权验证,遭到恶意攻击时的IP拦截等等,尽量将非法请求在网关中拦截掉,从而保证系统的安全与稳定。

五、参考源码

应用仓库:
https://gitee.com/cicadasmile/butte-flyer-parent

组件封装:
https://gitee.com/cicadasmile/butte-frame-parent
相关文章
|
8天前
|
缓存 负载均衡 JavaScript
探索微服务架构下的API网关模式
【10月更文挑战第37天】在微服务架构的海洋中,API网关犹如一座灯塔,指引着服务的航向。它不仅是客户端请求的集散地,更是后端微服务的守门人。本文将深入探讨API网关的设计哲学、核心功能以及它在微服务生态中扮演的角色,同时通过实际代码示例,揭示如何实现一个高效、可靠的API网关。
|
6天前
|
负载均衡 监控 API
dotnet微服务之API网关Ocelot
Ocelot 是一个基于 .NET 的 API 网关,适用于微服务架构。本文介绍了如何创建一个 Web API 项目并使用 Ocelot 进行 API 请求路由、负载均衡等。通过配置 `ocelot.json` 和修改 `Program.cs`,实现对 `GoodApi` 和 `OrderApi` 两个项目的路由管理。最终,通过访问 `https://localhost:7122/good/Hello` 和 `https://localhost:7122/order/Hello` 验证配置成功。
16 1
dotnet微服务之API网关Ocelot
|
14天前
|
负载均衡 Java 应用服务中间件
Gateway服务网关
Gateway服务网关
29 1
Gateway服务网关
|
5天前
|
Cloud Native 安全 API
云原生架构下的微服务治理策略与实践####
—透过云原生的棱镜,探索微服务架构下的挑战与应对之道 本文旨在探讨云原生环境下,微服务架构所面临的关键挑战及有效的治理策略。随着云计算技术的深入发展,越来越多的企业选择采用云原生架构来构建和部署其应用程序,以期获得更高的灵活性、可扩展性和效率。然而,微服务架构的复杂性也带来了服务发现、负载均衡、故障恢复等一系列治理难题。本文将深入分析这些问题,并提出一套基于云原生技术栈的微服务治理框架,包括服务网格的应用、API网关的集成、以及动态配置管理等关键方面,旨在为企业实现高效、稳定的微服务架构提供参考路径。 ####
26 5
|
9天前
|
监控 Go API
Go语言在微服务架构中的应用实践
在微服务架构的浪潮中,Go语言以其简洁、高效和并发处理能力脱颖而出,成为构建微服务的理想选择。本文将探讨Go语言在微服务架构中的应用实践,包括Go语言的特性如何适应微服务架构的需求,以及在实际开发中如何利用Go语言的特性来提高服务的性能和可维护性。我们将通过一个具体的案例分析,展示Go语言在微服务开发中的优势,并讨论在实际应用中可能遇到的挑战和解决方案。
|
7天前
|
负载均衡 监控 Cloud Native
云原生架构下的微服务治理策略与实践####
在数字化转型浪潮中,企业纷纷拥抱云计算,而云原生架构作为其核心技术支撑,正引领着一场深刻的技术变革。本文聚焦于云原生环境下微服务架构的治理策略与实践,探讨如何通过精细化的服务管理、动态的流量调度、高效的故障恢复机制以及持续的监控优化,构建弹性、可靠且易于维护的分布式系统。我们将深入剖析微服务治理的核心要素,结合具体案例,揭示其在提升系统稳定性、扩展性和敏捷性方面的关键作用,为读者提供一套切实可行的云原生微服务治理指南。 ####
|
9天前
|
Kubernetes Cloud Native Docker
云原生技术探索:容器化与微服务的实践之道
【10月更文挑战第36天】在云计算的浪潮中,云原生技术以其高效、灵活和可靠的特性成为企业数字化转型的重要推手。本文将深入探讨云原生的两大核心概念——容器化与微服务架构,并通过实际代码示例,揭示如何通过Docker和Kubernetes实现服务的快速部署和管理。我们将从基础概念入手,逐步引导读者理解并实践云原生技术,最终掌握如何构建和维护一个高效、可扩展的云原生应用。
|
9天前
|
运维 Cloud Native 应用服务中间件
阿里云微服务引擎 MSE 及 云原生 API 网关 2024 年 10 月产品动态
阿里云微服务引擎 MSE 面向业界主流开源微服务项目, 提供注册配置中心和分布式协调(原生支持 Nacos/ZooKeeper/Eureka )、云原生网关(原生支持Higress/Nginx/Envoy,遵循Ingress标准)、微服务治理(原生支持 Spring Cloud/Dubbo/Sentinel,遵循 OpenSergo 服务治理规范)能力。API 网关 (API Gateway),提供 APl 托管服务,覆盖设计、开发、测试、发布、售卖、运维监测、安全管控、下线等 API 生命周期阶段。帮助您快速构建以 API 为核心的系统架构.满足新技术引入、系统集成、业务中台等诸多场景需要
|
10天前
|
监控 API 持续交付
后端开发中的微服务架构实践与挑战####
本文深入探讨了微服务架构在后端开发中的应用,分析了其优势、面临的挑战以及最佳实践策略。不同于传统的单体应用,微服务通过细粒度的服务划分促进了系统的可维护性、可扩展性和敏捷性。文章首先概述了微服务的核心概念及其与传统架构的区别,随后详细阐述了构建微服务时需考虑的关键技术要素,如服务发现、API网关、容器化部署及持续集成/持续部署(CI/CD)流程。此外,还讨论了微服务实施过程中常见的问题,如服务间通信复杂度增加、数据一致性保障等,并提供了相应的解决方案和优化建议。总之,本文旨在为开发者提供一份关于如何在现代后端系统中有效采用和优化微服务架构的实用指南。 ####
|
12天前
|
消息中间件 设计模式 运维
后端开发中的微服务架构实践与挑战####
本文深入探讨了微服务架构在现代后端开发中的应用,通过实际案例分析,揭示了其在提升系统灵活性、可扩展性及促进技术创新方面的显著优势。同时,文章也未回避微服务实施过程中面临的挑战,如服务间通信复杂性、数据一致性保障及部署运维难度增加等问题,并基于实践经验提出了一系列应对策略,为开发者在构建高效、稳定的微服务平台时提供有价值的参考。 ####