【springcloud】快速搭建一套分布式服务springcloudalibaba（二） ...

第二篇 基于nacos搭建分布式项目 网关
项目所需 maven + nacos + java8 + idea + git + mysql(用户信息) + redis(用于限流)
本文通过网关实现用户登录拦截，网关体系/用户体系/商品体系 用户未带token请求除登录以外的任何操纵都被拦截返回登录页面。
请先准备好情况，可以直接clone下来项目去部署。

  
分布式体系为什么需要网关

在分布式体系中，网关（Gateway） 是一个非常重要的组件，它充当了体系的同一入口，负责处理外部请求并将其路由到内部服务。

• 同一入口（客户端只需与网关交互，而不需要直接访问内部服务）
  
• 路由与负载均衡（请求 /user/** 路由到用户服务，请求 /order/** 路由到订单服务）
  
• 安全与认证（网关可以会合处理身份验证（如 JWT、OAuth2）和授权（如权限校验）
  
• 限流与熔断（支持熔断和限流机制，当某个服务不可用或者超出瞬时流量限制时，快速失败并返回降级响应。）
  
• 日记与监控 （网关可以会合记录请求日记，便于问题排查和性能分析）
  
• 跨域支持（网关可以同一处理跨域请求（CORS），制止每个服务单独设置）
  
• 灰度发布与流量控制（网关可以根据请求的 Header、参数或其他条件，将流量分发到不同版本的服务。）
  接下里我们一个一个实现看看
  

图内各个服务节点可以集群部署。

项目布局

快速部署分布式项目

2. git clone git@gitee.com:goodluckv/ali-cloud-common.git
3. git clone git@gitee.com:goodluckv/ali-cloud-gateway.git
4. git clone git@gitee.com:goodluckv/ali-cloud-user.git
5. git clone git@gitee.com:goodluckv/ali-cloud-goods.git

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创建项目

快速创建，可参考第一篇快速搭建，参加spring-cloud-starter-gateway。gateway网关项目不需要spring-boot-starter-web包。Spring MVC 是基于阻塞式 I/O 的传统 Web 框架，通常用于构建同步的 Web 应用程序。
Spring Cloud Gateway 是基于 Spring WebFlux 的响应式编程框架，使用非阻塞式 I/O，实用于构建异步、高性能的网关服务。

nacos 中的config
定名gateway-service-dev.yaml

2. user:
3.   name: 自动刷新
4.   age: 30
6. spring:
7.   cloud:
8.     gateway:
9.       routes:
10.         - id: user-service
11.           uri: lb://user-service
12.           predicates:
13.             - Path=/user/**
14.           filters:
15.             - StripPrefix=1
16.             # 熔断
17.             - name: CircuitBreaker
18.               args:
19.                 name: systemBreaker
20.                 fallbackUri: forward:/system/fallback/tip
21.             # 限流
22.             - name: RequestRateLimiter
23.               args:
24.                 redis-rate-limiter.replenishRate: 1 # 每秒允许的请求数
25.                 redis-rate-limiter.burstCapacity: 5 # 每秒最大请求数
26.                 key-resolver: "#{@pathKeyResolver}"  # 限流的键解析器
27.         - id: login-service
28.           uri: lb://user-service
29.           predicates:
30.             - Path=/account/**

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路由参数剖析

路由可以直接设置在nacos的动态设置中
*[HTML]:
‌设置分类‌‌设置项‌‌用途阐明‌‌示例值/设置‌‌路由设置‌‌spring.cloud.gateway.routes.id路由唯一标识符，用于区分不同路由规则user-servicespring.cloud.gateway.routes.uri目的服务URI（支持http、lb负载均衡模式）lb://user-service 或 http://localhost:8080 spring.cloud.gateway.routes.predicates断言条件集合，用于匹配HTTP请求特性（如路径、请求头等）- Path=/api/**
- Method=GETspring.cloud.gateway.routes.filters过滤器集合，用于修改请求/响应（如添加头、路径重写等）- AddRequestHeader=X-Request-Id,123
- StripPrefix=2 （去除前缀）‌全局设置‌‌spring.cloud.gateway.discovery.locator.enabled是否与服务发现组件集成（如Eureka），启用动态路由truespring.cloud.gateway.default-filters全局过滤器列表，作用于全部路由- DedupeResponseHeader=Access-Control-Allow-Origin‌跨域设置‌‌spring.cloud.gateway.globalcors.cors-configurations设置跨域资源共享（CORS）规则'/**':
allowedOrigins: "*"
allowedMethods: ["GET", "OST"]‌HTTP客户端设置‌‌spring.cloud.gateway.httpclient.pool.max-connections设置HTTP连接池最大连接数（优化高并发场景）500spring.cloud.gateway.httpclient.connect-timeout连接超时时间（毫秒）30000‌限流设置‌‌spring.cloud.gateway.ratelimiter.enabled是否启用请求速率限制（需共同Redis等存储）truespring.cloud.gateway.ratelimiter.redis-rate-limiter.replenishRate每秒允许的请求数10‌指标监控‌‌spring.cloud.gateway.metrics.enabled启用Prometheus等监控指标收罗true‌超时设置‌‌spring.cloud.gateway.httpclient.response-timeout响应超时时间（毫秒）60000 实在重要用到的就那几个就可以实现。（示例）

1. spring:
2.   cloud:
3.     gateway:
4.       routes:
5.         - id: user-service
6.           uri: lb://user-service
7.           predicates:
8.             - Path=/user/**
9.           filters:
10.             - StripPrefix=1

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spring.cloud.gateway.routes.filters

关于过滤器 又有许多 参数 ，好比熔断与限流都可以在这内里设置
*[HTML]:
‌过滤器名称‌‌用途阐明‌‌示例设置‌‌泉源‌AddRequestHeader添加请求头，常用于传递认证信息或自界说标识- AddRequestHeader=X-User-Id, 1001‌AddRequestParameter添加请求参数，常用于增补请求参数- AddRequestParameter=key1, value1‌PrefixPath在请求路径前添加前缀，用于同一接口前缀- PrefixPath=/api/v1‌StripPrefix去除路径前缀，将请求转发到后端时忽略指定层级的路径- StripPrefix=2（移除路径前两个层级）‌RewritePath重写请求路径，支持正则表达式匹配和更换- RewritePath=/old/(?<segment>.*), /new/$\{segment}‌Retry设置请求重试计谋（如超时重试次数、状态码触发条件）- Retry=3（默认重试3次）
- Retry=retries=3,statuses=500,methods=GET‌RequestRateLimiter基于令牌桶算法限流，需共同 Redis 或其他存储实现- RequestRateLimiter=10, 20, #{@userKeyResolver}（每秒10令牌，容量20）‌SetStatus强制修改响应状态码，常用于同一异常处理- SetStatus=401‌RemoveRequestHeader移除指定请求头，用于敏感信息过滤- RemoveRequestHeader=Authorization‌RemoveResponseHeader移除指定响应头，用于隐蔽后端服务细节- RemoveResponseHeader=Server‌SaveSession强制保存 WebSession，用于需要会话管理的场景- SaveSession‌RedirectTo重定向请求，支持 HTTP 状态码和 URL 设置- RedirectTo=302, http://example.com‌ 过滤器示例(熔断器与限流)

1. spring:
2.   cloud:
3.     gateway:
4.       routes:
5.         - id: user-service
6.           uri: lb://user-service
7.           predicates:
8.           # 请求头为/user开头的uri都路由到userservice服务
9.             - Path=/user/**
10.           filters:
11.           # StripPrefix 转发的路径第一个/user会被去掉 比如 请求/user/info 实际请求 http://user-service/info 这么配置是为了更好区分各个服务，
12.             - StripPrefix=1
13.             # 熔断
14.             - name: CircuitBreaker
15.               args:
16.                 name: systemBreaker
17.                 fallbackUri: forward:/system/fallback/tip
18.             # 限流
19.             - name: RequestRateLimiter
20.               args:
21.                 redis-rate-limiter.replenishRate: 1 # 每秒允许的请求数
22.                 redis-rate-limiter.burstCapacity: 5 # 每秒最大请求数
23.                 key-resolver: "#{@pathKeyResolver}"  # 限流的键解析器

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用户认证与日记监控

示例代码中 参加了jwt，我们只需要实现GlobalFilter, Ordered 这俩接口 ，然后重写filter 方法即可实现过滤。可以设置多个过滤器。
示例代码

order 数字越小执行优先级越高(可以写负数)。

2. @Configuration
3. @Slf4j
4. public class GatewayJwtTokenFilter implements GlobalFilter, Ordered {
7.     @Override
8.     public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
9.         ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
10.         String rawPath = request.getURI().getRawPath();
11.         HttpHeaders headers = request.getHeaders();
12.         log.info("rawPath: {}", rawPath);
13.         if (!rawPath.startsWith("/account")) {
14.             // 检查用户是否登录，这里假设通过检查请求头中的某个字段来判断
15.             String token = exchange.getRequest().getHeaders().getFirst("Authorization");
16.             Res<UserAccount> res = JwtUtil.getUser(token, UserAccountSecretInit.ACCOUNT_SECRETKEY);
17.             if (!res.getCode().equals(Res.SUCCESS_CODE)) {
18.                 // 未登录，重定向到 /login 页面
19.                 exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.FOUND);
20.                 exchange.getResponse().getHeaders().set("Location", "/account/login.html");
21.                 return exchange.getResponse().setComplete();
22.             }
23.         }
25.         return chain.filter(exchange);
26.     }
28.     @Override
29.     public int getOrder() {
30.         return 0;
31.     }
33. }

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熔断与限流

熔断

当某个服务或组件出现故障时，快速失败并停止对其的调用，制止故障扩散到整个体系。有好几种组件，本文用的reactor-resilience4j，阿里的spring-cloud-starter-alibaba-sentinel也不错。
默认情况下服务不可用的话页面返回503
需要使用到spring-cloud-starter-circuitbreaker-reactor-resilience4j

1.         <dependency>
2.             <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
3.             <artifactId>spring-cloud-starter-circuitbreaker-reactor-resilience4j</artifactId>
4.         </dependency>

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模仿用户登录服务瓦解的情况（user-service没有启动）
访问 http://127.0.0.1:8010/account/login.html 网关体系自动重定向到熔断页面，如果不设置熔断页面会提示503

限流

分布式体系限流 是一种用于控制体系中请求流量的技术，目的是在体系资源有限的情况下，确保体系可以或许稳定运行，制止因流量过大而导致体系瓦解或性能下降。
可以限制ip，url，不同用户，每秒请求次数，最大请求次数。
需要使用到redis用于存储key

1.     <!-- Redis Reactive (用于限流) -->
2.     <dependency>
3.         <groupId>org.springframework.boot</groupId>
4.         <artifactId>spring-boot-starter-data-redis-reactive</artifactId>
5.     </dependency>

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自界说限流key

2.     @Bean
3.     public KeyResolver pathKeyResolver() {
4.         KeyResolver keyResolver = pathKeyGet();
5.         log.info(keyResolver.toString());
6.         log.info("创建限流key存入redis: {} ", JSON.toJSONString(keyResolver));
7.         return keyResolver;
8.     }
10.     public KeyResolver pathKeyGet() {
11.         return exchange -> {
12.             // 获取请求路径
13.             String path = exchange.getRequest().getPath().toString();
14.             String hostAddress = exchange.getRequest().getRemoteAddress().getAddress().getHostAddress();
15.             String key = hostAddress + "_" + path;
16.             log.info("compositeKey 限流key:{}", key);
17.             return Mono.just(key);
18.         };
19.     }

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测试

我设置的同一ip每秒请求同一url不能超过3次，在我本地测试第四次会出现该页面。计算方式根据控制台效果是按第一次请求时间开始算的，如果第一次请求过了一秒，按顺序从第二次请求时间开始算。

灰度发布与流量控制

基于路径的流量分发

可以直接将user服务前置一个版本的uri，好比/v1/user/xxx /v2/user/xxx

1. spring:
2.   cloud:
3.     gateway:
4.       routes:
5.         - id: v1_route
6.           uri: lb://user-service-v1
7.           predicates:
8.             - Path=/v1/user/**
9.           filters:
10.             - StripPrefix=2
11.         - id: v2_route
12.           uri: lb://user-service-v2
13.           predicates:
14.             - Path=/v2/user/**
15.          filters:
16.             - StripPrefix=2

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基于 Header 的流量分发

通过请求头中（如 version）将流量分发到不同版本的服务

1. spring:
2.   cloud:
3.     gateway:
4.       routes:
5.         - id: v1_route
6.           uri: lb://user-service-v1
7.           predicates:
8.             - Header=version, v1  # 匹配请求头 version=v1
9.         - id: v2_route
10.           uri: lb://user-service-v2
11.           predicates:
12.             - Header=version, v2  # 匹配请求头 version=v2

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基于权重的流量分发

Weight 过滤器用于按权重分发流量。
group1 是分组的名称，相同分组的权重总和应为 100。

1. spring:
2.   cloud:
3.     gateway:
4.       routes:
5.         - id: weight_route
6.           uri: lb://user-service-v1
7.           predicates:
8.             - Path=/service/**
9.           filters:
10.             - Weight=group1, 80  # 80% 的流量
11.         - id: weight_route_v2
12.           uri: lb://user-service-v2
13.           predicates:
14.             - Path=/service/**
15.           filters:
16.             - Weight=group1, 20  # 20% 的流量

复制代码

结尾

第一篇快速部署一套分布式服务
希望本文可以帮到你。

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