微服务网关服务

认识 gateway 微服务网关组件

Spring Cloud GateWay 是 spring 官方推出的一款基于 springframework5，Project Reactor和 spring boot2 之上开发的网关，其性能，高吞吐量，将代替zuul称为新一代的网关，用于给微服务提供统一的api管理方式

与第一代的区别

和第一代网关zuul 相比不同的事 gateway 是异步非阻塞的（netty+webflux实现）； zuul是同步阻塞请求的，性能上有这很大的差异

Gateway 组成部分

工作模型

请求发送到网关，由分发器将请求匹配到响应的 handlerMapping（这里的handlermapping不是MVC的那个，可以理解为匹配url的网关处理器）

请求和处理器之间有一个映射，路由到网关处理程序， web Handler他最用是把请求放入过滤器链路中，

执行特定的请求和过滤器链路，（我们自定义的）依次执行过滤器

最终到达代理微服务

思考

可以看到我们这个模型图都是双向剪头的那么找到了对应的服务返回的结果是如何回来的呢？

首先网关有相关的代理服务，然后把请求交给对应的代理服务处理，处理完后，将结果返回到Gateway客户端。

这里 filter 可以看到时用虚线隔开的

pre filter ：请求必须要执行完pre filter并且执行完毕之后才会到对应的代理服务中处理，

post filter ：对应的代理服务执行完处理完之后，才会执行 psot filter中的过滤器

模块搭建三部曲

我们创建 gateway服务项目

    <dependencies>
        <!-- spring cloud alibaba nacos discovery 依赖 -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
            <version>2.2.3.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
        </dependency>
        <!-- zipkin = spring-cloud-starter-sleuth + spring-cloud-sleuth-zipkin-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-zipkin</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.kafka</groupId>
            <artifactId>spring-kafka</artifactId>
            <version>2.5.0.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.hyc.ecommerce</groupId>
            <artifactId>e-commerce-common</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
    </dependencies>

编写配置

server:
  port: 9001
  servlet:
    context-path: /imooc
spring:
  application:
    name: e-commerce-gateway
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        enabled: true # 如果不想使用 Nacos 进行服务注册和发现, 设置为 false 即可
        server-addr: 127.0.0.1:8848 # Nacos 服务器地址
        namespace: 1bc13fd5-843b-4ac0-aa55-695c25bc0ac6
        metadata:
          management:
            context-path: ${server.servlet.context-path}/actuator
    # 静态路由
  #    gateway:
  #      routes:
  #        - id: path_route # 路由的ID
  #          uri: 127.0.0.1:8080/user/{id} # 匹配后路由地址
  #          predicates: # 断言, 路径相匹配的进行路由
  #            - Path=/user/{id}
  kafka:
    bootstrap-servers: 127.0.0.1:9092
    producer:
      retries: 3
    consumer:
      auto-offset-reset: latest
  zipkin:
    sender:
      type: kafka # 默认是 web
    base-url: http://localhost:9411/
  main:
    allow-bean-definition-overriding: true  # 因为将来会引入很多依赖, 难免有重名的 bean
# 这个地方独立配置, 是网关的数据, 代码 GatewayConfig.java 中读取被监听
nacos:
  gateway:
    route:
      config:
        data-id: e-commerce-gateway-router
        group: e-commerce
# 暴露端点
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*'
  endpoint:
    health:
      show-details: always

谓词 Predicate 的原理与应用

想要理解gateway 的Predicate ，首先我们要理解 java 8 中的Predicate

我们先去看看 java8 的predicate吧

java8 predicate

由 java 8 引入位于 package java.util.function;包中是一个函数式接口

@FunctionalInterface // 是一个函数式接口

public interface Predicate<T>

来看这个 test 方法

需要输入一个的参数返回 boolean 类型通常用于 stream的filter 中表示是否满足过滤条件

可能到这里，都是比较懵的。上手编写 java8 predicate 的效果

理解一下

Java 8 Predicate 常用的一些方法执行测试看到效果就会理解很多，这里提供 Test code

/**
 * @author : 冷环渊
 * @date : 2021/12/6
 * @context: java8 predicate 使用方法与思想
 * @params :  null
 * @return :  * @return : null
 */
@SpringBootTest
@Slf4j
@RunWith(SpringRunner.class)
public class PredicateTest {
    public static List<String> MICRO_SERVER = Arrays.asList(
            "nacos", "authority", "gateway", "ribbon", "feign", "Hystrix", "e-comerce"
    );
    /*
     * test 方法主要是 用于参数符不符合规则 返回值事 boolean
     * */
    @Test
    public void testPredicateTest() {
        Predicate<String> letterlengthLimit = s -> s.length() > 5;
        MICRO_SERVER.stream().filter(letterlengthLimit).forEach(System.out::println);
    }
    /*
     * and 方法  等同于 我们的逻辑 与 && 存在短路 特性 不符合就全部返回 false 需要所有条件都满足
     * */
    @Test
    public void testPredicateAnd() {
        Predicate<String> letterlengthLimit = s -> s.length() > 5;
        Predicate<String> letterStartWith = s -> s.startsWith("gate");
        MICRO_SERVER.stream().filter(
                letterlengthLimit.and(letterStartWith)
        ).forEach(System.out::println);
    }
    /*
     *  Or 等同于 逻辑 或 ||  只要满足 其中一个条件 就可以通过过滤
     * */
    @Test
    public void testPredicateOr() {
        Predicate<String> letterlengthLimit = s -> s.length() > 5;
        Predicate<String> letterStartWith = s -> s.startsWith("gate");
        MICRO_SERVER.stream().filter(
                letterlengthLimit.or(letterStartWith)
        ).forEach(System.out::println);
    }
    /*
     * 等同于 逻辑 非 ！
     * */
    @Test
    public void testPredicateNegate() {
        Predicate<String> letterStartWith = s -> s.startsWith("gate");
        MICRO_SERVER.stream().filter(
                letterStartWith.negate()
        ).forEach(System.out::println);
    }
    /*
     * is Equal 类似于 Eqeual（） 区别在于 先判断对象是否为 null
     * 部位 null 在使用 equals 来比较
     * */
    @Test
    public void testPredicateIsEqual() {
        Predicate<String> equalGateway = s -> Predicate.isEqual("gateway").test(s);
        MICRO_SERVER.stream().filter(
                equalGateway
        ).forEach(System.out::println);
    }
}

简单了解了一下，Predicate 这里我们去查看一下，gateway的路径匹配路由工厂PathRoutePredicateFactory

从名字我们可以看出，这个工厂是负责路径匹配的

看到 apply方法

他其实就是集成了 java8 的predicate

这里我们看到返回的GatewayPredicate，这里其实就是对请求的url

首先这个方法先获得了 path方法获取到当前请求的路径信息

之后和我们的配置进行一个匹配（正则表达式）返回匹配，否则就在去寻找

Tips：

这里我们首先要理解 Predicate 的几个方法

之后去分析一个 Gateway 的一个 Predicate 实现查看一下 Gateway是如何实现的

  @Override                        //这里config 其实就是我们的路由配置
  public Predicate<ServerWebExchange> apply(Config config) {
    final ArrayList<PathPattern> pathPatterns = new ArrayList<>();
    synchronized (this.pathPatternParser) {
      pathPatternParser.setMatchOptionalTrailingSeparator(
          config.isMatchOptionalTrailingSeparator());
      config.getPatterns().forEach(pattern -> {
        PathPattern pathPattern = this.pathPatternParser.parse(pattern);
        pathPatterns.add(pathPattern);
      });
    }
    return new GatewayPredicate() {
      @Override
      public boolean test(ServerWebExchange exchange) {
        PathContainer path = parsePath(
            exchange.getRequest().getURI().getRawPath());
        Optional<PathPattern> optionalPathPattern = pathPatterns.stream()
            .filter(pattern -> pattern.matches(path)).findFirst();
        if (optionalPathPattern.isPresent()) {
          PathPattern pathPattern = optionalPathPattern.get();
          traceMatch("Pattern", pathPattern.getPatternString(), path, true);
          PathMatchInfo pathMatchInfo = pathPattern.matchAndExtract(path);
          putUriTemplateVariables(exchange, pathMatchInfo.getUriVariables());
          return true;
        }
        else {
          traceMatch("Pattern", config.getPatterns(), path, false);
          return false;
        }
      }
      @Override
      public String toString() {
        return String.format("Paths: %s, match trailing slash: %b",
            config.getPatterns(), config.isMatchOptionalTrailingSeparator());
      }
    };
  }

alibaba nacos 实现动态路由配置

这里其实动态静态的配置，就是是否放到nacos上的区别

静态路由配置写在配置文件中（yml 或者 proprieties文件中），端点，是 spring.cloud,gateway，缺点是每次更改都系要网关重新部署

动态其实就是，从nacos上获取到配置，我们需要创建配置在nacos web端，之后相关服务启动的时候，我们需要配置 config 定义要去哪里获取到配置,我们在gateway解析配置，监听变化，如果有变化就刷新配置就好了

Springcloud Gateway：动态配置，过滤器源码思路（1）

微服务网关服务

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