【SpringCloud应用框架】GateWay网关

Spring Cloud Alibaba 之初识GateWay网关

一、网关介绍

在微服务架构中，一个系统会被拆分为多个微服务。如果没有网关存在，我们只能在客户端记录梅哥为服务端的地址，分别去调用，这样会产生很多问题，例如：

• 客户端多次请求不同的微服务，增加客户端代码或配置编写的复杂性；
• 认证复杂，每个微服务都需要独立认证；
• 存在跨域请求，在一定场景下处理相对复杂。

因此有了网关的概念，所谓API网关，就是指系统的统一入口，提供内部服务的路由中转，为客户端提供统一服务，一些与业务功能本身无关的公共逻辑可以在这里实现，比如认证、鉴权、监控、路由转发等。

网关架构图

二、网关对比

• Zuul 1.x

  Netflix开源的网关，基于Servlet框架构建，功能丰富，使用JAVA开发，易于二次开发 问题：即一个线程处理一次连接请求，这种方式在内部延迟严重、设备故障较多情况下会引起存活的连接增多和线程增加的情况发生。

• Zuul 2.x

  Zuul2 采用了Netty实现异步非阻塞编程模型，每个 CPU 核一个线程，处理所有的请求和响应，请求和响应的生命周期是通过事件和回调来处理的，这种方式减少了线程数量，因此开销较小。

• GateWay

  Spring公司为了替换Zuul而开发的网关服务，底层为Netty，将在下面具体介绍。

• Nginx+lua

  使用nginx的反向代理和负载均衡可实现对api服务器的负载均衡及高可用，lua是一种脚本语言,可以来编写一些简单的逻辑, nginx支持lua脚本，问题在于：无法融入到微服务架构中

• Kong

  基于Nginx+Lua开发，性能高，稳定，有多个可用的插件(限流、鉴权等等)可以开箱即用。 问题：只支持Http协议；二次开发，自由扩展困难；提供管理API，缺乏更易用的管控、配置方式。

三、GateWay

Spring Cloud Gateway 基于Spring Boot 2.x、Spring WebFlux和Project Reactor，它旨在为微服务架构提供一种简单有效的统一的 API 路由管理方式。它的目标是替代Netflix Zuul，其不仅提供统一的路由方式，并且基于 Filter 链的方式提供了网关基本的功能，例如：安全，监控和限流。

特点：

1. 性能强劲：是Zuul的1.6倍
2. 功能强大：内置了很多实用的功能，例如转发、监控、限流等
3. 设计优雅，容易扩展

基本概念：

路由（route）是gateway中最基本的组件之一，表示一个具体的路由信息载体。主要定义了下面几个信息：
id：路由标识，区别于其它的route。
uri：路由指向的目的地uri，即客户端请求最终被转发到的微服务。
order：用于多个route之间的排序，数值越小排序越靠前，匹配优先级越高。
predicate：断言的作用是进行条件判断，只有断言都返回真，才会真正的执行路由。
filter：过滤器由于修改请求和响应信息。

执行流程：

Gateway Client 向 GateWay Server发送请求，
当前请求会被HttpWebHandlerAdapter进行提取组装成网关上下文，
然后网关上下文会传递到DispatcherHandler，它负责将请求分发给RoutePredicateHandlerMapping
RoutePredicateHandlerMapping负责路由查找，并根据路由断言判断路由是否可用，
如果断言成功，有FilteringWebHandler创建过滤器并调用，
请求会一次经过preFilter - 微服务 - postFilter的方法，最终返回响应。

总结

SpringCloud GateWay使用的是Webflux中的reactor-netty响应式编程组件，底层使用了Netty通讯框架。