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微服务网关之Gateway

article 2024/10/29 0:54:31

1.微服务网关介绍

什么是网关
- API Gateway，是系统的唯一对外的入口，介于客户端和服务器端之间的中间层，处理非业务功能，提供路由请求、鉴权、监控、缓存、限流等功能
- 统一接入
  - 智能路由
  - AB测试、灰度测试
  - 负载均衡、容灾处理
  - 日志埋点（类似Nginx日志）
- 流量监控
  - 限流处理
  - 服务降级
- 安全防护
  - 鉴权处理
  - 监控
  - 机器网络隔离
主流的网关
- zuul：是Netflix开源的微服务网关，和Eureka、Ribbon、Hystrix等组件配合使用，依赖组件比较多，性能较差
- kong：由Mashape公司开源的，基于Nginx的API gateway
- nginx+lua：是一个高性能的http和反向代理服务器，lua是脚本语言，让nginx执行lua脚本，并且高并发、非阻塞的处理各种请求
- springcloud gateway：spring公司专门开发的网关，替代zuul
- 注意：AlibabaCloud全家桶还没对应的网关，我们就用SpringCloud官方推荐的gateway

2.SpringCloud Gateway介绍

什么是SpringCloud Gateway
- Spring官方出品，基于Spring5+Reactor技术开发的网关
- 性能强劲，基于Reactor+WebFlux，功能多样
- 基于springboot2.x，可以直接jar包方式运行
官方文档：Spring Cloud Gateway

3.项目实战整合（nacos已经引入）

创建Gateway项目

添加依赖

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

配置

spring:
  application:
    name: gen-gateway-service
  cloud:
    # nacos注册中心地址
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 114.132.67.61:18848

    gateway:
      # 数组形式
      routes:
        # 用户服务，路由唯一标识
        - id: user-service
          # 从nacos进行转发
          uri: lb://gen-user-service
          # 优先级，数字越小优先级越高
          order: 1
          # 断言，配置哪个路径才转发，前端访问路径统一加上Path内容，网关判断转发对应的服务，如果是回调业务记得修改
          predicates:
            - Path=/user-service/**
          # 过滤器，请求在传递过程中通过过滤器修改
          filters:
            # 去掉第一层前缀，转发给后续的路径
            - StripPrefix=1

      discovery:
        locator:
          # 开启网关拉取nacos服务
          enabled: true

4.Gateway配置和交互流程

网关配置项

路由：是网关的基本单元，由id、uri、一组predicate、一组filter组成，根据predicate进行匹配转发

route组成部分
id：路由的id
uri：匹配路由的转发地址
predicates：配置该路由的断言，通过PredicateDefinition类进行接收配置
order：路由的优先级，数字越小优先级越高

交互流程
- 客户端向Spring Cloud Gateway发出请求
- 如果网关处理程序映射确定请求与路由匹配
- 则将其发送到网关Web处理程序
- 通过特定过滤器链运行，前置处理-后置处理

5.Gateway内置路由断言

什么是Gateway路由断言
- Predicate来源于Java8，接收输入参数，返回一个布尔值结果
- Spring Cloud Gateway中Spring利用Predicate的特性实现了各种路由匹配规则
- 转发的判断条件，Spring Cloud Gateway支持多种方式，常见如：Path、Query、Method、Header等
- 支持多个Predicate请求的转发是必须满足所有的Predicate后才可以进行路由转发
内置路由断言：RoutePredicateFactory接口实现类

参数编写规则：XXXRoutePredicateFactory，使用XXX作为参数配置，例如下面（部分代码）

predicates:
    - Path=/product-service/**
	# 实现接口定时下线功能，在配置时间后接口不可访问
    - Before=2024-10-26T00:00:00.000+08:00

6.Gateway过滤器

过滤器生命周期
- PRE：这种过滤器在请求被路由之前调用，一般用于鉴权、限流等
- POST：这种过滤器在路由到微服务以后执行，一般用于修改响应结果，比如增加header信息、打点结果日志
网关过滤器分类
- 局部过滤器GatewayFilter：应用在某个路由上，每个过滤器工厂都对应一个实现类，并且这些类的名称必须以GatewayFilterFactory结尾
- 全局过滤器：作用于全部路由上
内置很多局部过滤器，顶级接口GatewayFilterFactory
内置很多全局过滤器，顶级接口GlobalFilter

自定义全局过滤器实现鉴权

package com.gen.filter;

import org.apache.commons.lang.StringUtils;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;

/**
 * 自定义全局过滤器实现鉴权功能
 */
@Component
public class LoginGlobalFilter implements GlobalFilter, Ordered {
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        String token = exchange.getRequest().getHeaders().getFirst("token");
        // todo:业务逻辑
        if (StringUtils.isBlank(token)) {
            exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);
            return exchange.getResponse().setComplete();
        }
        // 继续往下执行
        return chain.filter(exchange);
    }

    /**
     * 数字越小，优先级越高
     *
     * @return
     */
    @Override
    public int getOrder() {
        return 0;
    }
}