网关GateWay

1 GateWay简介

1.1 基础简介

Spring Cloud Gateway是Spring官网基于Spring 5.0、 Spring Boot 2.0、Project Reactor等技术开发的网关服务。

• Spring Cloud Gateway基于Filter链提供网关基本功能：安全、监控／埋点、限流等。
• Spring Cloud Gateway为微服务架构提供简单、有效且统一的API路由管理方式。
• Spring Cloud Gateway是替代Net?ix Zuul的一套解决方案。
• Spring Cloud Gateway组件的核心是一系列的过滤器，通过这些过滤器可以将客户端发送的请求转发（路由）到对应的微服务。
• Spring Cloud Gateway是加在整个微服务最前沿的防火墙和代理器，隐藏微服务结点IP端口信息，从

而加强安全保护。Spring Cloud Gateway本身也是一个微服务，需要注册到Eureka服务注册中心。

网关的核心功能是：过滤和路由。

1.2 核心概念

• 路由（route）
  路由信息的组成：由一个ID、一个目的URL、一组断言工厂、一组Filter组成。如果路由断言为真，说明请求URL和配置路由匹配。

• 断言（Predicate）
  Spring Cloud Gateway中的断言函数输入类型是Spring 5.0框架中的ServerWebExchange。Spring Cloud Gateway的断言函数允许开发者去定义匹配来自于Http Request中的任何信息比如请求头和参数。

• 过滤器（Filter）
  一个标准的Spring WebFilter。 Spring Cloud Gateway中的Filter分为两种类型的Filter，分别是Gateway Filter和Global Filter。过滤器Filter将会对请求和响应进行修改处理。

2 GateWay入门

利用GateWay将包含有/user的请求路由到http:localhost:9091/user/id服务中。

2.1 创建工程

创建service-gateway工程，引入相关依赖：

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-netflix-eureka-client</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

2.2 编写启动类

package com.giser.gateway;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class GatewayApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(GatewayApplication.class, args);
    }

}

2.3 编写配置

server:
  port: 10010

spring:
  application:
    name: api-gateway
  security:
    user:
      name: admin
      password: 123

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://${spring.security.user.name}:${spring.security.user.password}@localhost:10086/eureka,http://${spring.security.user.name}:${spring.security.user.password}@localhost:10087/eureka
  instance:
    prefer-ip-address: true

2.4 编写路由规则

需要利用网关来代理user-service服务，将所有符合/user/**规则的请求路由到url指定的服务地址中。

spring:
  application:
    name: api-gateway
  security:
    user:
      name: admin
      password: 123
  cloud:
    gateway:
      routes:
        # 路由配置
        # 路由ID,可以任意
        - id: user-service-router
          # 代理的服务地址
          uri: http://127.0.0.1:9091
          # 路由断言，可以配置映射路径
          predicates:
            - Path=/user/**

2.5 启动测试

访问路由地址http://localhost:10010/user/8，可以正常请求到服务。

3 面向服务的路由

在SpringCloud Gateway中可以配置动态路由，使用在Eureka中注册的服务作为路由地址。只需要在配置文件中通过uri: lb://user-service指定代理服务地址即可。

spring:
  application:
    name: api-gateway
  security:
    user:
      name: admin
      password: 123
  cloud:
    gateway:
      routes:
        # 路由配置
        # 路由ID,可以任意
        - id: user-service-router
          # 代理的服务地址
          uri: lb://user-service
          # 路由断言，可以配置映射路径
          predicates:
            - Path=/user/**

注意： lb之后的服务名需要在Eureka中注册之后才能使用。

4 路由前缀处理

在GateWay中可以通过配置路由的过滤器PrefixPath，实现映射路径地址前缀的添加；通过配置路由的过滤器StripPrefix，实现映射地址前缀的去除。

• 添加路由前缀

server:
  port: 10099

spring:
  application:
    name: api-gateway
  security:
    user:
      name: admin
      password: 123
  cloud:
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true
          lower-case-service-id: true
      routes:
        # 路由配置
        # 路由ID,可以任意
        - id: user-service-router
          # 代理的服务地址,lb代表从eureka中获取服务地址
          # uri: http://127.0.0.1:9091
          uri: lb://user-service
          # 路由断言，可以配置映射路径
          predicates:
#            - Path=/user/**
            - Path=/**
          filters:
            #
            - PrefixPath=/user

通过PrefixPath=/user添加路由前缀，例如：

PrefixPath=/user 		http://localhost:10010/8 --》http://localhost:9091/user/8
PrefixPath=/user/abc 	http://localhost:10010/8 --》http://localhost:9091/user/abc/8

• 去除路由前缀

server:
  port: 10099

spring:
  application:
    name: api-gateway
  security:
    user:
      name: admin
      password: 123
  cloud:
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true
          lower-case-service-id: true
      routes:
        # 路由配置
        # 路由ID,可以任意
        - id: user-service-router
          # 代理的服务地址,lb代表从eureka中获取服务地址
          # uri: http://127.0.0.1:9091
          uri: lb://user-service
          # 路由断言，可以配置映射路径
          predicates:
#            - Path=/user/**
#            - Path=/**
            - Path=/api/user/**
          filters:
#            - PrefixPath=/user
            # 1表示过滤一个路径，2表示过滤两个路径等
            - StripPrefix=1

通过StripPrefix=1来指定了路由要去掉的前缀个数。如：路径/api/user/1 将会被代理到/user/1，例如：

StripPrefix=1 http://localhost:10010/api/user/8 --》http://localhost:9091/user
StripPrefix=2 http://localhost:10010/api/user/8 --》http://localhost:9091/8

5 过滤器

GateWay作为网关的一个重要功能是通过网关提供的过滤器实现请求的鉴权。
GateWay自带的过滤器较多，如下图：
GateWay自带的过滤器较多，如下图：

过滤器名称	说明
AddRequestHeader	对匹配上的请求加上Header
AddRequestParameters	对匹配上的请求路由添加参数
AddResponseHeader	对从网关返回的响应添加Header
StripPre?x	对匹配上的请求路径去除前缀

• 过滤器类型
  Gateway实现方式上，有两种过滤器；

  • 局部过滤器

    通过spring.cloud.gateway.routes.filters 配置在具体路由下，只作用在当前路由上；自带的过滤器都可以配置或者自定义按照自带过滤器的方式。如果配置spring.cloud.gateway.default-filters 上会对所有路由生效也算是全局的过滤器；但是这些过滤器的实现上都是要实现GatewayFilterFactory接口。

  • 全局过滤器
    不需要在配置文件中配置，作用在所有的路由上；实现 GlobalFilter 接口即可。

Spring Cloud Gateway 的 Filter 的生命周期也类似Spring MVC的拦截器有两个：pre 和 post。pre和 post分别会在请求被执行前调用和被执行后调用。

5.1 全局过滤器

spring:
  application:
    name: api-gateway
  cloud:
    gateway:
      # 默认过滤器，对所有路由生效
      default-filters:
        # 响应头过滤器，对输出的响应设置其头部属性名称为name，值为giserDev; 如果有多个参数多则重写一行设置不同的参数
        - AddResponseHeader=name, giserDev

5.2 局部过滤器

package com.giser.gateway.filter;

import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilter;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.factory.AbstractGatewayFilterFactory;
import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpRequest;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class MyParamGatewayFilterFactory extends AbstractGatewayFilterFactory<MyParamGatewayFilterFactory.Config> {

    public static final String PARAM_NAME = "param";

    public MyParamGatewayFilterFactory() {
        super(Config.class);
    }

    @Override
    public GatewayFilter apply(Config config) {
        return ((exchange, chain) -> {
            ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();

            if (request.getQueryParams().containsKey(config.name)){
                request.getQueryParams().get(config.name).forEach(value -> {
                    System.out.printf("---局部过滤器--%s--%s-", config.name, value);
                });
            }

            return chain.filter(exchange);
        });
    }

    @Override
    public List<String> shortcutFieldOrder() {
        return Arrays.asList(PARAM_NAME);
    }

    public static class Config {
        private String name;

        public String getName() {
            return name;
        }

        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    }
}

6 负载均衡和熔断

Gateway中默认就已经集成了Ribbon负载均衡和Hystrix熔断机制。但是所有的超时策略都是走的默认值，比如熔断超时时间只有1S，很容易就触发了。因此建议手动进行配置：

hystrix:
  command:
    default:
      execution:
        isolation:
          thread:
            timeoutInMilliseconds: 6000
ribbon:
  ConnectTimeout: 1000
  ReadTimeout: 2000
  MaxAutoRetries: 0
  MaxAutoRetriesNextServer: 0

7 Gateway跨域配置

一般网关都是所有微服务的统一入口，必然在被调用的时候会出现跨域问题。
跨域： 在js请求访问中，如果访问的地址与当前服务器的域名、ip或者端口号不一致则称为跨域请求。如：从在http://localhost:9090中的js访问 http://localhost:9000的数据，因为端口不同，所以也是跨域请求。

在访问Spring Cloud Gateway网关服务器的时候，出现跨域问题的话；可以在网关服务器中通过配置解决，允许哪些服务是可以跨域请求的；具体配置如下：

spring:
  cloud:
    gateway:
      globalcors:
        corsConfigurations:
          '[/**]':
            #allowedOrigins: * # 这种写法或者下面的都可以，*表示全部
            allowedOrigins:
            - "http://docs.spring.io"
            allowedMethods:
            - GET

上述配置表示：可以允许来自 http://docs.spring.io 的get请求方式获取服务数据。

allowedOrigins 指定允许访问的服务器地址，如：http://localhost:10000 也是可以的。

‘[/**]’ 表示对所有访问到网关服务器的请求地址
官网具体说明