【Spring Cloud】Gateway 服务网关核心架构的实行流程和断言 ...

根本概念

路由(Route)是gateway中最根本的组件之一，表现一个详细的路由信息载体。主要定义了下面的几个信息：

• id：路由标识符，区别于其他Route。
  
• uri：路由指向的目的地uri，即客户端请求终极被转发到的微服务。
  
• 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，才会真正的实行路由。
  
• filter：过滤器用于修改请求和响应信息。
  

实行流程

实行流程大要如下:

• Gateway Client 向 Gateway Server 发送请求；
  
• 请求首先会被 HttpWebHandlerAdapter 进行提取组装成网关上下文；
  
• 然后网关的上下文会通报到 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；
  
• 如果断言乐成，由FilteringWebHandler创建过滤器链并调用；
  
• 请求会依次经过PreFilter->微服务->ostFiter的方法，终极返反响应；
  

断言

Predicate(断言，谓词)用于进行条件判断，只有断言都返回真，才会真正的实行路由。断言就是说: 在什么条件下才能进行路由转发。
内置路由断言工厂

Spring Cloud Gateway 包括许多内置的断言工厂，所有这些断言都与HTTP请求的不同属性匹配。详细如下：
（1）基于Datetime类型的断言工厂，此类型的断言根据时间做判断，主要有三个：

• AfterRoutePredicateFactory：接收一个日期参数，判断请求日期是否晚于指定日期；
  
• BeforeRoutePredicateFactory：接收一个日期参数，判断请求日期是否早于指定日期；
  
• BetweenRoutePredicateFactory：接收两个日期参数，判断请求日期是否在指定时间段内；
  

   - After=2019-12-31T23:59:59.789+08:00[Asia/Shanghai]
  （2）基于远程地址的断言工厂 RemoteAddrRoutePredicateFactory：接收一个IP地址段，判断请求主机地址是否在地址段中
   - RemoteAddr=192.168.1.1/24
  （3）基于Cookie的断言工厂 CookieRoutePredicateFactory ，接收两个参数：cookie名字和一个正则表达式。判断请求cookie是否具有给定名称且值与正则表达式匹配。
   - Cookie=chocolate, ch.
  （4）基于Header的断言工厂 HeaderRoutePredicateFactory，接收两个参数：标题名称和正则表达式。判断请求Header是否具有给定名称且值与正则表达式匹配。
   - Header=X-Request-ld, \d+
  （5）基于Host的断言工厂 HostRoutePredicateFactory，接收一个参数：主机名模式。判断请求的Host是否满意匹配规则。
   - Host=**.testhost.org
  （6）基于Method请求方法的断言工厂 MethodRoutePredicateFactory，接收一个参数：判断请求类型是否跟指定的类型匹配。
   - Method=GET
  （7）基于Path请求路径的断言工厂 PathRoutePredicateFactory，接收一个参数：判断请求的URI部分是否满意路径规则。
   - Path=/foo/{segment}
  （8）基于Query请求参数的断言工厂 QueryRoutePredicateFactory，接收两个参数：请求param和正则表达式，判断请求参数是否具有给定名称且值与正则表达式匹配。
   - Query=baz, ba.
  （9）基于路由权重的断言工厂 WeightRoutePredicateFactory，接收一个[组名,权重]，然后对于同一个组内的路由按照权重转发

1. - id: weight_route1
2.   uri: host1
3.   predicates:
4.         - Path=/product/**
5.         - Weight=group3, 1
6. - id: weight_route2
7.   uri: host2
8.   predicates:
9.         - Path=/product/**
10.         - Weight=group3, 9

复制代码

接下来我们验证几个内置断言的利用：

1. server:
2.   port: 7000
4. spring:
5.   application:
6.     name: api-gateway
7.   cloud:
8.     nacos:
9.       discovery:
10.         server-addr: 127.0.0.1:8848
11.     gateway:
12.       discovery:
13.         locator:
14.           enabled: true  # 让gateway可以发现nacos中的微服务
15.           lowerCaseServiceId: true # 将请求路径上的服务名配置为小写
16.       routes:
17.         - id: shop-product #当前路由标识，要求唯一
18.           uri: lb://shop-product #lb代表从nacos中获取微服务，shop-product是微服务的名称
19.           order: 1 #路由的优先级，数字越小级别越高
20.           predicates: #断言(就是路由转发要满足的条件)
21.             - Path=/product/** #当请求路径满足Path指定的规则时,才进行路由转发
22.             - Before=2019-08-30T15:46:00.000+08:00 #限制请求时间在2019-11-28之前
23.             - Method=POST #限制请求方式为post
24.           filters: #过滤器，请求在传递过程中可以通过过滤器对其进行一定的修改
25.             - StripPrefix=1 #去掉请求路径的第一层

复制代码

自定义路由断言工厂

我们来设定一个场景：假设我们的应用仅仅让age在(min,max)之间的人来访问。
1、在设置文件中，添加一个Age的断言设置

1. spring:
2.   application:
3.     name: api-gateway
4.   cloud:
5.     nacos:
6.       discovery:
7.         server-addr: 127.0.0.1:8848
8.     gateway:
9.       discovery:
10.         locator:
11.           enabled: true  # 让gateway可以发现nacos中的微服务
12.           lowerCaseServiceId: true # 将请求路径上的服务名配置为小写
13.       routes:
14.         - id: shop-product #当前路由标识，要求唯一
15.           uri: lb://shop-product #lb代表从nacos中获取微服务，shop-product是微服务的名称
16.           order: 1 #路由的优先级，数字越小级别越高
17.           predicates: #断言(就是路由转发要满足的条件)
18.             - Path=/product/** #当请求路径满足Path指定的规则时,才进行路由转发
19.             - Age=18,60 #限制年龄只有在18到60岁之间的人能访问
20.           filters: #过滤器，请求在传递过程中可以通过过滤器对其进行一定的修改
21.             - StripPrefix=1 #去掉请求路径的第一层

复制代码

2、自定义一个断言工厂，实现断言方法

1. @Component
2. //泛型用于接收一个配置类，配置类用于接收配置文件中的配置。
3. public class AgeRoutePredicateFactory extends AbstractRoutePredicateFactory<AgeRoutePredicateFactory.Config> {
5.     public AgeRoutePredicateFactory() {
6.         super(AgeRoutePredicateFactory.Config.class);
7.     }
9.     /**
10.      * 用于从配置文件中获取参数值赋值到配置类中的属性上
11.      **/
12.     @Override
13.     public List<String> shortcutFieldOrder() {
14.         //这里的顺序要跟配置文件中的参数顺序一致
15.         return Arrays.asList("minAge","maxAge");
16.     }
18.     /**
19.      * 断言
20.      **/
21.     @Override
22.     public Predicate<ServerWebExchange> apply(AgeRoutePredicateFactory.Config config) {
23.         return new Predicate<ServerWebExchange>() {
24.             @Override
25.             public boolean test(ServerWebExchange serverWebExchange) {
26.                 //从 serverWebExchange 获取传入的参数
27.                 String ageStr = serverWebExchange.getRequest().getQueryParams().getFirst("age");
28.                 if(StringUtils.isNotEmpty(ageStr)) {
29.                     int age = Integer.parseInt(ageStr);
30.                     return age > config.getMinAge() && age < config.getMaxAge();
31.                 }
32.                 return true;
33.             }
34.         } ;
35.     }
37.     /**
38.      * 自定义一个配置类，用于接收配置文件中的参数
39.      **/
40.     @Data
41.     public static class Config {
42.         private int minAge;
43.         private int maxAge;
44.     }
46. }

复制代码

3、启动测试

测试发现当age在(18，60)之间可以访问，其它范围不能访问。
总结

到这儿，Gateway 服务网关核心架构的实行流程和断言就已经先容完了。下一篇将为大家带来Gateway 服务网关核心架构的过滤器相关的文章，敬请期待吧！
后续的文章，我们将继续完善我们的微服务体系，集成更多的Alibaba组件。想要相识更多JAVA后端知识，请点击文末名片与我交流吧。留下您的一键三连，让我们在这个寒冷的东西互相温暖吧！

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