详解SpringCloud Gateway 2020.0.2最新版

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详解SpringCloud Gateway 2020.0.2最新版

简述

官网:https://spring.io/projects/spring-cloud-gateway

github地址:https://github.com/spring-cloud/spring-cloud-gateway

本文编写自2021年4月7日,当前SpringCloud最新版本为2020.0.2版本

本文使用版本为

SpringCloud 版本2020.0.2

spring-cloud-starter-gateway版本3.0.2

spring-boot-starter版本2.4.4

该项目提供了一个用于在Spring WebFlux之上构建API网关的库。 Spring Cloud Gateway旨在提供一种简单而有效的方法来路由到API,并为它们提供跨领域的关注点,例如:安全性,监视/指标和弹性。

特征

建立在Spring Framework 5,Project Reactor和Spring Boot 2.0之上

能够匹配任何请求属性上的路由。

谓词和过滤器特定于路由。

断路器集成。

Spring Cloud DiscoveryClient集成

易于编写的谓词和过滤器

请求速率限制

路径改写

概念

什么是路由?

路由是构建网关的基本模块,由ID,目标URI,一系列的断言和过滤器组成,如果断言为true,则匹配该路由

什么是断言?

开发人员可以匹配HTTP请求中的所有内容(例如请求头或请求参数),如果请求与断言相匹配则进行路由

什么是过滤?

值得是Spring框架中GatewayFilter的实例,使用过滤器,可以使请求在被路由前/后进行修改

然后让我们先通过几个小demo先了解一下gateway的大概使用,然后我们在深入了解更多相关知识,这样比较容易理解。

独立版代码(静态路由)

依赖坐标

pom.xml

org.springframework.boot

spring-boot-starter

2.4.4

org.springframework.cloud

spring-cloud-starter-gateway

3.0.2

配置

配置文件、配置类选择一个就ok

根据此配置,访问 http:localhost:9527/s 将直接转发到百度首页,页面内容展示百度首页内容

application.yml

server:

port: 9527

spring:

application:

name: cloud-gateway

# 以下是gateway的配置

cloud:

gateway:

routes:

- id: gateway_route_1

uri: https://baidu.com/s

predicates:

- Path=/s/**

GatewayConfig.java org.example.springcloud.config.GatewayConfig

package org.example.springcloud.config;

import org.springframework.cloud.gateway.route.RouteLocator;

import org.springframework.cloud.gateway.route.builder.RouteLocatorBuilder;

import org.springframework.context.annotation.Bean;

import org.springframework.context.annotation.Configuration;

/**

* @Auth: guohui.wang

* @Date: 2021-04-07 11:07

* @desc:

*/

@Configuration

public class GatewayConfig {

/**

*

将 "ip:${server.port}+${route.path}" 转发到 "${route.url}"

*

例 "120.0.0.1:9527/s" 转发到 "https://baidu.com/s"

*

可以尝试访问以下链接获取配置效果

*

*

*

*

* routes().route(参数1,参数2).route(参数1,参数2)……

*

*

*

* 路由规则:

*

*

*

*

* @param builder

* @return

*/

@Bean

public RouteLocator routes(RouteLocatorBuilder builder) {

return builder

.routes()

.route("gateway_route_1",

r -> r.path("/s")

.uri("https://baidu.com/s")

)

.build();

}

}

启动类

org.example.springcloud.GatewayMain9527

package org.example.springcloud;

import org.springframework.boot.SpringApplication;

import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;

@SpringBootApplication

@EnableEurekaClient

public class GatewayMain9527 {

public static void main(String[] args) {

SpringApplication.run(GatewayMain9527.class, args);

}

}

与erueka整合版(动态路由)

通过微服务名实现动态路由,这样可以在服务中心注册的对应的多个服务之间来回调用了。

需要三个微服务,服务结构:

父项目

eureka服务,作为注册中心

gateway服务,作为网关

provider服务,作为网关转发的服务

父项目

创建项目,选择maven(个人喜好也可选择SpringInitializr)->输入名称及相关信息(我这里起的名字是 springcloudgateway)->点击finish创建项目

修改pom,pom中添加版本控制

org.springframework.boot

spring-boot-dependencies

2.4.4

pom

import

org.springframework.cloud

spring-cloud-dependencies

2020.0.2

pom

import

eureka模块

创建项目,选择maven(个人喜好也可选择SpringInitializr)->输入相关信息->Finish

我这里用的模块名:cloud-eureka

pom中添加坐标依赖

org.springframework.cloud

spring-cloud-starter-netflix-eureka-server

创建类EurekaApplication org.example.springcloud.eureka.EurekaApplication

package org.example.springcloud.eureka;

import org.springframework.boot.SpringApplication;

import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication

@EnableEurekaServer

public class EurekaApplication {

public static void main(String[] args) {

SpringApplication.run(EurekaApplication.class, args);

}

}

在main/resources下面创建application.yml 并添加配置

server:

port: 9001

eureka:

instance:

hostname: localhost

client:

# 不向注册中心注册自己

register-with-eureka: false

# 表示自己端就是注册中心,不需要检索服务

fetch-registry: false

service-url:

# 设置与eureka server交互地址查询服务和注册服务都需要依赖这个地址

defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/

验证

启动服务没有问题(控制台内容略),并且访问 http://localhost:9001/ 可以打开页面:

provider模块

这个模块假装作为提供服务的微服务,用来测试网关是否生效的。

创建项目,选择maven(个人喜好也可选择SpringInitializr)->输入相关信息->Finish

我这里用的模块名:cloud-provider

pom中添加坐标依赖

org.springframework.boot

spring-boot-starter-web

org.springframework.cloud

spring-cloud-starter-netflix-eureka-client

创建类ProviderApplication org.example.springcloud.provider.ProviderApplication

package org.example.springcloud.provider;

import org.springframework.boot.SpringApplication;

import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;

@SpringBootApplication

@EnableEurekaClient

public class ProviderApplication {

public static void main(String[] args) {

SpringApplication.run(ProviderApplication.class, args);

}

}

创建controller层类TestController org.example.springcloud.provider.controller.TestController

package org.example.springcloud.provider.controller;

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;

import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RequestMapping("/test")

@RestController

public class TestController {

@GetMapping("/lb")

public String lb() {

return "访问成功";

}

}

在main/resources下面创建application.yml 并添加配置

server:

port: 9003

spring:

application:

name: cloud-provider

#eureka相关配置

eureka:

instance:

instance-id: cloud-provider-01

client:

service-url:

defaultZone: http://127.0.0.1:9001/eureka

register-with-eureka: true

fetch-registry: true

验证

服务启动没问题,并且访问 http://localhost:9003/test/lb 可以获取到返回内容,说明接口没问题。

并且打开eureka页面 http://localhost:9001/ 可以看到服务已经注册进去,说明服务注册也没问题。

gateway模块 创建项目,选择maven(个人喜好也可选择SpringInitializr)->输入相关信息->Finish

我这里用的模块名:cloud-gateway

pom中添加坐标依赖

org.springframework.cloud

spring-cloud-starter-gateway

org.springframework.cloud

spring-cloud-starter-netflix-eureka-client

创建类GatewayApplication org.example.springcloud.gateway.GatewayApplication

package org.example.springcloud.gateway;

import org.springframework.boot.SpringApplication;

import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableeuvrGKeVEurekaClient;

@SpringBootApplication

@EnableEurekaClient

public class GatewayApplication {

public static void main(String[] args) {

SpringApplication.run(GatewayApplication.class, args);

}

}

在main/resources下面创建application.yml 并添加配置

server:

port: 9002

spring:

application:

name: cloud-gateway

cloud:

gateway:

discovery:

locator:

#开启从注册中心动态创建路由功能,利用微服务名进行路由

enabled: true

routes:

- id: payment_routh2

# lb:// + ${目标服务的spring.application.name的值}

uri: lb://cloud-provider

# 映射的路径 访问符合Path值的路径,转发到响应的uri对应服务下Path

predicates:

- Path=/test/lb/**

#eureka相关配置

eureka:

instance:

instance-id: cloud-gateway-01

client:

service-url:

defaultZone: http://127.0.0.1:9001/eureka

register-with-eureka: true

fetch-registry: true

验证

并且打开eureka页面 http://localhost:9001/ 可以看到服务已经注册进去,说明服务注册没问题。

根据配置访问 http://localhost:9002/test/lb 如果出现正常返回页面,则说明网关配置成功。

但此时应该是访问失败的,会出现如下页面,并伴随控制台的如下报错:

看,报错内容找我们的主机名了,java.net.UnknownHostException: failed to resolve 'WRGHO-VIEZQZWFI' after 4 queries 中的 ‘WRGHO-VIEZQZWFI' 就是我的主机名

不要着急,这时候我们往目标服务(也就是provider服务)中添加这样一条配置就ok了:

此配置项表示:表示在猜测主机名时,应优先使用服务器的IP地址,而不要使用OS报告的主机名

然后重启provider服务,重新访问,如果访问的时候报错503,看gateway控制台内容提示

No servers available for service: cloud-provider,说明服务虽然重启了但是还么有注册到服务中心里,我们等一小会等待注册进去再尝试就ok了。

错误页面和控制台提示内容:

至此我们应该对gateway的使用方法有个大体的了解和印象了,然后让我们继续学习相关知识。

断言(Predicate)

开发人员可以匹配HTTP请求中的所有内容(例如请求头或请求参数),如果请求与断言相匹配则进行路由。

也就是我们进行路由跳转的条件。

https://docs.spring.io/spring-cloud-gateway/docs/3.0.2/reference/html/#gateway-request-predicates-factories

在之前我们的配置中使用了如下图 Path 这样一种断言。

但是实际上我们还有好多种断言,我们可以通过官方文档查询到,可以看我下面的连接,但是最好自己去官网找到自己响应版本的文档看(鬼知道以后版本会不会出新的断言),并且官方文档有响应的例子以及解释。

https://docs.spring.io/spring-cloud-gateway/docs/3.0.2/reference/html/#gateway-request-predicates-factories

在我们的gateway服务启动时候,控制台业务打印出来我们断言的方式。

左图官方文档,右图启动控制台信息。

Spring Cloud Gateway将路由匹配作为Spring WebFlux HandlerMapping基础架构的一部分。 Spring Cloud Gateway包括许多内置的路由断言工厂。所有这些谓词都与HTTP请求的不同属性匹配。您可以将多个路由断言工厂与逻辑和语句结合使用。

断言种类:

After

该断言匹配在指定日期时间之后发生的请求。

- After=2017-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver]

Before

该断言匹配在指定日期时间之前发生的请求。

- Befhttp://ore=2017-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver]

Between 该断言匹配在两个指定日期时间之间发生的请求。

- Between=2017-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver], 2017-01-21T17:42:47.789-07:00[America/Denver]

Cookie

该断言采用两个参数,即cookie名称和一个regexp(这是Java正则表达式)。该断言匹配具有给定名称且其值与正则表达式匹配的cookie。

- Cookie=chocolate, ch.p

Header

该断言采用两个参数,header名称和一个regexp(这是Java正则表达式)。该断言与具有给定名称的header匹配,该header的值与正则表达式匹配。

- Header=X-Request-Id, \d+

Host

该断言采用一个参数:主机名模式列表。该模式是带有的Ant样式的模式。作为分隔符。

该断言匹配与模式匹配的Host标头。

- Host=**.somehost.org,**.anotherhost.org

Method

该断言采用方法参数,该参数是一个或多个参数:要匹配的HTTP方法。

- Method=GET,POST

Path

该断言采用两个参数:Spring PathMatcher模式列表和一个称为matchTrailieuvrGKeVngSlash的可选标志(默认为true)。

- Path=/red/{segment},/blue/{segment}

Query

该断言采用两个参数:必需的参数和可选的regexp(这是Java正则表达式)。如果请求包含匹配配置的查询参数,则路由匹配。

- Query=green

RemoteAddr

该断言采用sources列表(最小大小为1),这些源是CIDR标记(IPv4或IPv6)字符串,例如192.168.0.1/16(其中192.168.0.1是IP地址,而16是子网掩码) )。

- RemoteAddr=192.168.1.1/24

ReadBody

文档中没写这个,但是启动的时候控制台显示了,RoutePredicateFactory的实现类ReadBodyRoutePredicateFactory写了一点注释。断言可读取主体并应用用户提供的断言在主体上运行。

主体被缓存在内存中,因此后续对断言的调用无需再次反序列化。

Weight

文档中没写这个,但是启动的时候控制台显示了,RoutePredicateFactory的实现类WeightRoutePredicateFactory也没写啥注释

过滤器(Filter)

GatewayFilter允许以某种方式修改传入的HTTP请求或传出的HTTP响应。路由过滤器的作用域是特定的路由。 Spring Cloud Gateway包括许多内置的GatewayFilter工厂。

GlobalFilter接口具有与GatewayFilter相同的签名。这些是特殊过滤器,有条件地应用于所有路由。

https://docs.spring.io/spring-cloud-gateway/docs/3.0.2/reference/html/#gatewayfilter-factories

在我看的这个文档中,有两种Filter(GatewayFilter和GlobalFilter)

GatewayFilter官网给出了这么31个过滤器工厂(工厂就是产生对象的,也就是相当于31个过滤器),

GlobalFilter官网给出了这么10个过滤器工厂(工厂就是产生对象的,也就是相当于31个过滤器):

怎么用呢?

就像是断言(Predicate)一样,在spring.cloud.gateway.routes下面添加就好了,和id、uri同级。

例如:

自定义过滤器

我们自定义过滤器需要实现 GlobalFilter,Ordered 这两个接口。

implements GlobalFilter,Ordered

能干嘛?

全局日志记录

统一网关鉴权

……

我们的自定义过滤器代码

MyLogGatewayFilter.java org.example.springcloud.gateway.filter.MyLogGatewayFilter

package org.example.springcloud.gateway.filter;

import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;

import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;

import org.springframework.core.Ordered;

import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpRequest;

import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpResponse;

import org.springframework.stereotype.Component;

import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;

import reactor.core.publisher.Mono;

@Component

public class MyLogGatewayFilter implements GlobalFilter, Ordered {

@Override

public Mono filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {

// 不用log.info了,为了省点事,别较真

System.out.println("进入到了我们的自定义日志过滤器");

// request、response啥的都能拿到,要干啥自己看着办吧,获取在下两行,

// 你是要判断参数啊还是判断token啊还是咋地那你自己定义去吧。

// ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();

// ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();

// 返回chain.filter(exchange); 表示此过滤器通过,将请求继续传递下去

// 交由下面的过滤器继续处理

// 如果是 return null; 则表示被过滤掉了,没通过。

return chain.filter(exchange);

}

@Override

public int getOrder() {

// 加载过滤器的顺序,数值越小优先级越高。

// Integer.MIN_VALUE 到 Integer.MAX_VALUE

return 0;

}

}

写好了自定义过滤器就ok了,不需要进行什么配置,直接@Component加入容器中就可以了。

比如我们在访问之前的 http://localhost:9002/test/lb ,控制台就会打印我们在过滤器中打印的内容,说明进入到了过滤器中。

过滤器很强大,怎么用看个人、看需求,根据自己要实现的内容去定制化实现吧。

对应代码文件

http://xiazai.jb51.net/202104/yuanma/springcloudgateway_jb51.rar


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