Spring Cloud Gateway：新一代微服务 API 网关，用起来真优雅！ ...

1.网关介绍

如果没有网关，难道不行吗？功能上是可以的，我们直接调用提供的接口就可以了。那为什么还需要网关？
因为网关的作用不仅仅是转发请求而已。我们可以试想一下，如果需要做一个请求认证功能，我们可以接入到 API 服务中。但是倘若后续又有服务需要接入，我们又需要重复接入。这样我们不仅代码要重复编写，而且后期也不利于维护。
由于接入网关后，网关将转发请求。所以在这一层做请求认证，天然合适。这样这需要编写一次代码，在这一层过滤完毕，再转发给下面的 API。
所以 API 网关的通常作用是完成一些通用的功能，如请求认证，请求记录，请求限流，黑白名单判断等。
API网关是一个服务器，是系统的唯一入口。
API网关方式的核心要点是，所有的客户端和消费端都通过统一的网关接入微服务，在网关层处理所有的非业务功能。通常，网关提供REST/HTTP的访问API。
2.Spring Cloud Gateway介绍

Spring Cloud Gateway是Spring Cloud的新一代API网关，基于WebFlux框架实现，它旨在为微服务架构提供一种简单而有效的统一的API路由管理方式。
Spring Cloud Gateway作为Spring Cloud生态系统中的网关，目标是替代Netflix ZUUL，具有更好的性能、更强的扩展性、以及更丰富的功能特性，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/埋点，限流等。
3.Spring Cloud Gateway的特性

• 基于Spring Framework 5， Project Reactor和Spring Boot 2.0
  
• 动态路由：能够匹配任何请求属性
  
• 可以对路由指定 Predicate 和 Filter
  
• 集成Hystrix断路器
  
• 集成Spring Cloud DiscoveryClient 服务发现功能
  
• 易于编写的Predicate和Filter
  
• 请求限流
  
• 支持路径重写
  

4.Spring Cloud Gateway的三大核心概念

路由(Route)： 路由是网关最基础的部分，路由信息由一个ID，一个目标URI，一组断言和过滤器组成。路由断言Predicate用于匹配请求，过滤器Filter用于修改请求和响应。如果断言为true，则说明请求URI和配置匹配，则执行路由。

1. spring:
2.   cloud:
3.     gateway:
4.       # 定义多个路由
5.       routes:
6.       # 一个路由route的id
7.       - id: path_route
8.         # 该路由转发的目标URI
9.         uri: https://example.org
10.         # 路由条件集合
11.         predicates:
12.         - Path=/test/**
13.         # 过滤器集合
14.         filters:
15.         - AddRequestHeader=X-Request-Id, 1024
16.         - AddRequestParameter=color, red

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断言(Predicate)： 参考Java8中的断言Predicate，用于实现请求匹配逻辑，例如匹配路径、请求头、请求参数等。请求与断言匹配则执行该路由。
过滤器(Filter)： 指的是Spring框架中GatewayFilter的实例，使用过滤器，可以在请求被路由前后对请求进行修改。
5.Gateway工作流程

客户端向Spring Cloud Gateway发出请求，然后在Gateway Handler Mapping中找到与请求相匹配的路由，将其发送到Gateway Web Handler。Handler再通过指定的过滤器链来对请求进行过滤处理，最后发送到我们实际的服务执行业务逻辑，然后返回。

过滤器链被虚线分隔，是因为过滤器既可以在转发请求前拦截请求，也可以在请求处理之后对响应进行拦截处理。
推荐一个开源免费的 Spring Boot 实战项目：

https://github.com/javastacks/spring-boot-best-practice

6.Gateway核心配置

依赖

1. <dependency>
2.     <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
3.     <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
4. </dependency>

复制代码

启动类

1. @SpringBootApplication
2. @EnableEurekaClient
3. public class GatewayApplication {
5. public static void main(String[] args) {
6.   SpringApplication.run(GatewayApplication.class, args);
7. }
9. }

复制代码

application.yml

1. spring:
2.   application:
3.     name: cloud-gateway
4.   cloud:
5.     gateway:
6.       routes:
7.       # 路由的ID，没有固定规则但要求唯一，建议配合服务名
8.       - id: config_route
9.        # 匹配后提供服务的路由地址
10.         uri: http://ityouknow.com
11.         # 断言，路径相匹配的条件
12.         predicates:
13.         - Path=/routeconfig/rest/**
14.       - id: header_route
15.         uri: http://ityouknow.com
16.         predicates:
17.         - Header=X-Request-Id, \d+

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7.动态路由

网关接收外部请求，按照一定的规则，将请求转发给其他服务或者应用。如果站在服务调用的角度，网关就扮演着服务消费者的角色，此时，如果再来看看服务调用的目标URI配置，就会很自然的发现一个问题，服务提供者调用的地址是写死的，即网关没有动态的发现服务，这就涉及到了服务的自动发现问题，以及发现服务后，所涉及到的服务调用的负载均衡的问题。
可以通过Nacos或者Eureka注册中心动态发现服务，通过Ribbon进行服务调用的负载均衡。同样，Gateway也可以整合Nacos或者Eureka，Ribbon从而实现动态路由的功能。
想要使用动态路由的功能，首先要整合注册中心，这里以Nacos为例

1. <dependency>
2. <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
3. <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
4. </dependency>
5. spring:
6.   application:
7.     name: cloud-gateway
8.   cloud:
9.     nacos:
10.       discovery:
11.         server-addr: localhost:8848
12.     gateway:
13.       routes:
14.         #路由的ID，没有固定规则但要求唯一，建议配合服务名
15.         - id: config_route
16.   #匹配后提供服务的路由地址, 这里lb之后，跟的是要调用的服务名称
17.           uri: lb://nacos-provider-8002
18.   # 断言，路径相匹配的条件
19.           predicates:
20.             - Path=/routeconfig/rest/**

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此时，当id为config_route的路由规则匹配某个请求后，在调用该请求对应的服务时，就会从nacos注册中心自动发现服务，并在服务调用的时候实现负载均衡。
8.Predicate

在Gateway中，有一些的内置Predicate Factory，有了这些Pridicate Factory，在运行时，Gateway会 自动根据需要创建其对应的Pridicate对象测试路由条件。
Path 路由断言 Factory： 根据请求路径匹配的路由条件工厂

1. spring:
2.   cloud:
3.     gateway:
4.       routes:
5.       - id: path_route
6.         uri: https://example.org
7.         predicates:
8.         # 如果可以匹配的PathPattern有多个，则每个路径模式以，分开
9.         - Path=/red/{segment},/blue/{segment}

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After 路由断言 Factory： 在指定日期时间之后发生的请求都将被匹配

1. spring:
2.   cloud:
3.     gateway:
4.       routes:
5.       - id: after_route
6.         uri: https://example.org
7.         predicates:
8.         - After=2017-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver]

复制代码

Cookie 路由断言 Factory： Cookie 路由断言 Factory有两个参数，cookie名称和正则表达式。请求包含此cookie名称且正则表达式为真的将会被匹配。

1. spring:
2.   cloud:
3.     gateway:
4.       routes:
5.       - id: cookie_route
6.         uri: https://example.org
7.         predicates:
8.         - Cookie=chocolate, ch.p

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Header 路由断言 Factory： Header 路由断言 Factory有两个参数，header名称和正则表达式。请求包含此header名称且正则表达式为真的将会被匹配。

1. spring:
2.   cloud:
3.     gateway:
4.       routes:
5.       - id: header_route
6.         uri: https://example.org
7.         predicates:
8.         - Header=X-Request-Id, \d+

复制代码

Host 路由断言 Factory： Host 路由断言 Factory包括一个参数：host name列表。使用Ant路径匹配规则， . 作为分隔符。

1. spring:
2.   cloud:
3.     gateway:
4.       routes:
5.       - id: host_route
6.         uri: https://example.org
7.         predicates:
8.         - Host=**.somehost.org,**.anotherhost.org

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Method 路由断言 Factory： Method 路由断言 Factory只包含一个参数：需要匹配的HTTP请求方式

1. spring:
2.   cloud:
3.     gateway:
4.       routes:
5.       - id: method_route
6.         uri: https://example.org
7.         predicates:
8.         - Method=GET

复制代码

自定义Predicate

可以自定义Predicate来实现复杂的路由匹配规则:

1. // 实现自定义 Predicate 工厂
2. // 通过HostRoutePredicateFactory创建Predicate进行路由判断
3. @Component
4. public class MyHostRoutePredicateFactory extends AbstractRoutePredicateFactory<MyHostRoutePredicateFactory.Config> {
6.   public MyHostRoutePredicateFactory() {
7.       // Config 类作为 Predicate 的配置参数类
8.       super(Config.class);
9.   }
11.   public static class Config {
12.       // 路由匹配规则
13.       private String hostName;
15.       public String getHostName() {
16.         return hostName;
17.       }
19.       public void setHostName(String hostName) {
20.         this.hostName = hostName;
21.       }
22.   }
24.   // 生成一个 Predicate 实例
25.   @Override
26.   public Predicate<ServerWebExchange> apply(Config config) {
27.       // 实现匹配逻辑
28.       return exchange -> {
29.           // 根据config实现匹配判断
30.          
31.           String host = exchange.getRequest().getURI().getHost();
32.           // 匹配配置中的域名
33.           return host.equals(config.getHostName());
34.       };
35.   }
37. }
39. // 使用
40. RouteLocator locator = new RouteLocatorBuilder(router)
41.   .routes()
42.   .route("test_route", r -> r.path("/test")
43.   .filters(f -> f.filter(new MyHostRoutePredicateFactory.Config("www.test.com")))
44.   .uri("http://localhost:8080"))
45.   .build();

复制代码

9.自定义Filter

可以通过实现GatewayFilter和Ordered接口自定义Filter来实现请求处理逻辑:

1. @Component
2. public class TokenFilter implements GatewayFilter, Ordered {
4.    @Override
5.    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
6.       //请求处理逻辑
7.       log.info("请求路径:"+ exchange.getRequest().getPath());
8.       
9.       ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
10.    MultiValueMap<String, HttpCookie> cookies = request.getCookies();
11.    List<HttpCookie> tokens = cookies.get("access_token");
12.    if (tokens == null || tokens.size() == 0) {
13.       throw new RuntimeException("少了cookie！");
14.    }
15.       
16.       return chain.filter(exchange);
17.    }
19.    @Override
20.    public int getOrder() {
21.       return 0;
22.    }
24. }

复制代码

10.默认过滤器

Spring Cloud Gateway内置了多种过滤器,例如:

• AddRequestHeader GatewayFilter:在请求头中添加参数
  
• PrefixPath GatewayFilter:请求路径前缀
  
• Hystrix GatewayFilter: 断路器
  
• RateLimit GatewayFilter: 限流
  
• Retry GatewayFilter: 重试
  

来源：blog.csdn.net/Cristiano272/article/details/131814765

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