SpringCloud Gateway 2020.0.2最新版本的讲解

2021-08-05 14:27:32 浏览数 (4388)

 SpringCloud Gateway 作为 SpringCloud 中一个全新项目，目的是为了取代 Zuul 网关。本篇文章，将为大家介绍SpringCloud Gateway 2020.0.2 的最新版本的内容。

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

   <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
            <version>2.4.4</version>
        </dependency>
				<dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
          	<version>3.0.2</version>
        </dependency>

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://www.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 {
    /**
     * <p>将 "ip:${server.port}+${route.path}" 转发到 "${route.url}"</p>
     * <p>例 "120.0.0.1:9527/s" 转发到 "https://www.baidu.com/s"</p><br>
     * <p>可以尝试访问以下链接获取配置效果</p>
     * <li>"http://localhost:9527/s"</li>
     * <li>"http://localhost:9527/s?wd=spring"</li>
     * <br>
     * <div>
     * <b>routes().route(参数1，参数2).route(参数1，参数2)……</b>
     * <li>参数1：id，一个可以随便取得名字，标识此路由规则</li>
     * <li>参数2：具体的路由规则内容</li>
     *
     * <b>路由规则：</b>
     * <li>path: 网关服务地址之后的内容（比如上面的"/s")</li>
     * <li>uri: 符合path之后需要转发到的位置</li>
     * </div>
     *
     * @param builder
     * @return
     */
    @Bean
    public RouteLocator routes(RouteLocatorBuilder builder) {
        return builder
                .routes()
                .route("gateway_route_1",
                        r -> r.path("/s")
                                .uri("https://www.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

image.pngimage.png

修改pom，pom中添加版本控制

<dependencyManagement>
        <dependencies>
            <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.boot/spring-boot-dependencies -->
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
                <version>2.4.4</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>

            <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.cloud/spring-cloud-dependencies -->
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>2020.0.2</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

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

image.pngimage.png

pom中添加坐标依赖

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

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：

image.png

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

image.pngimage.png

pom中添加坐标依赖

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

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。

image.png

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。

image.png

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

image.pngimage.png

pom中添加坐标依赖

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

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.EnableEurekaClient;

@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。

image.png

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。

image.png

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：

image.png
image.png

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：

image.png

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：

image.png
image.png

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。

image.png

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。

image.pngimage.png

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。

- Before=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matchTrailingSlash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）

image.png

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）：

image.pngimage.pngimage.png

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：

image.png

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<Void> 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。

image.png

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

到此这篇关于 SpringCloud Gateway 项目最新版本讲解的文章就介绍到这了，想要了解更多相关SpringCloud Gateway内容，请搜索W3Cschool以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持！