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网关 Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 过滤器 (4.8) 之 WebClientHttpRoutingFilter

摘要: 原创出处 http://www.iocoder.cn/Spring-Cloud-Gateway/filter-web-client-http-routing/ 「芋道源码」欢迎转载，保留摘要，谢谢！

本文主要基于 Spring-Cloud-Gateway 2.0.X M4

1. 概述
2. 环境配置
3. WebClientHttpRoutingFilter
4. WebClientWriteResponseFilter
5. 和 NettyRoutingFilter 对比
666. 彩蛋

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1. 概述

本文主要分享 WebClientHttpRoutingFilter 的代码实现 。

WebClientHttpRoutingFilter ，Http 路由网关过滤器。其根据 http:// 或 https:// 前缀( Scheme )过滤处理，使用基于 org.springframework.cloud.gateway.filter.WebClient 实现的 HttpClient 请求后端 Http 服务。

WebClientWriteResponseFilter ，与 WebClientHttpRoutingFilter 成对使用 的网关过滤器。其将 WebClientWriteResponseFilter 请求后端 Http 服务的响应写回客户端。

大体流程如下：

网关 Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 过滤器 (4.8) 之 WebClientHttpRoutingFilter

2. 环境配置

目前 WebClientHttpRoutingFilter / WebClientWriteResponseFilter 处于实验阶段，建议等正式发布在使用。

OK，下面我们来看看怎么配置环境。

第一步，在 NettyConfiguration 注释掉 #routingFilter(...) 和 #nettyWriteResponseFilter() 两个 Bean 方法。

第二步，在 GatewayAutoConfiguration 打开 #webClientHttpRoutingFilter() 和 #webClientWriteResponseFilter() 两个 Bean 方法。

第三步，配置完成，启动 Spring Cloud Gateway 。

3. WebClientHttpRoutingFilter

org.springframework.cloud.gateway.filter.WebClientHttpRoutingFilter ，Http 路由网关过滤器。

构造方法，代码如下：

public class WebClientHttpRoutingFilter implements GlobalFilter, Ordered{

 private final WebClient webClient;

 public WebClientHttpRoutingFilter(WebClient webClient){
 this.webClient = webClient;
 }

}

webClient 属性，默认情况下，使用 org.springframework.web.reactive.function.client.DefaultWebClient 实现类。通过该属性， 请求后端的 Http 服务 。

#getOrder() 方法，代码如下：

@Override
public int getOrder(){
 return Ordered.LOWEST_PRECEDENCE;
}

返回顺序为 Integer.MAX_VALUE 。在《Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 过滤器 (4.1) 之 GatewayFilter 一览》「3. GlobalFilter」，我们列举了所有 GlobalFilter 的顺序。

#filter(ServerWebExchange, GatewayFilterChain) 方法，代码如下：

 1: @Override
 2: public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain){
 3: // 获得 requestUrl
 4: URI requestUrl = exchange.getRequiredAttribute(GATEWAY_REQUEST_URL_ATTR);
 5: 
 6: // 判断是否能够处理
 7: String scheme = requestUrl.getScheme();
 8: if (isAlreadyRouted(exchange) || (!scheme.equals("http") && !scheme.equals("https"))) {
 9: return chain.filter(exchange);
10: }
11: 
12: // 设置已经路由
13: setAlreadyRouted(exchange);
14: 
15: ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
16: 
17: //TODO: support forms
18: // Request Method
19: HttpMethod method = request.getMethod();
20: 
21: // Request
22: RequestBodySpec bodySpec = this.webClient.method(method)
23: .uri(requestUrl)
24: .headers(httpHeaders -> {
25: httpHeaders.addAll(request.getHeaders());
26: httpHeaders.remove(HttpHeaders.HOST);
27: });
28: 
29: // Request Body
30: RequestHeadersSpec<?> headersSpec;
31: if (requiresBody(method)) {
32: headersSpec = bodySpec.body(BodyInserters.fromDataBuffers(request.getBody()));
33: } else {
34: headersSpec = bodySpec;
35: }
36: 
37: return headersSpec.exchange()
38: // .log("webClient route")
39: .flatMap(res -> {
40: ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();
41: 
42: // Response Header
43: response.getHeaders().putAll(res.headers().asHttpHeaders());
44: 
45: // Response Status
46: response.setStatusCode(res.statusCode());
47: 
48: // 设置 Response 到 CLIENT_RESPONSE_ATTR
49: // Defer committing the response until all route filters have run
50: // Put client response as ServerWebExchange attribute and write response later NettyWriteResponseFilter
51: exchange.getAttributes().put(CLIENT_RESPONSE_ATTR, res);
52: return chain.filter(exchange);
53: });
54: }

第 4 行：获得 requestUrl 。
第 7 至 10 行：判断 ForwardRoutingFilter 是否能够处理该请求，需要满足两个条件：
- http:// 或者 https:// 前缀( Scheme ) 。
- 调用 ServerWebExchangeUtils#isAlreadyRouted(ServerWebExchange) 方法，判断该请求暂未被其他 Routing 网关处理。代码如下：
```
public static boolean isAlreadyRouted(ServerWebExchange exchange){
 return exchange.getAttributeOrDefault(GATEWAY_ALREADY_ROUTED_ATTR, false);
}
```

第 13 行：设置该请求已经被处理。代码如下：

public static void setAlreadyRouted(ServerWebExchange exchange){
 exchange.getAttributes().put(GATEWAY_ALREADY_ROUTED_ATTR, true);
}

第 17 行：TODO 【3025】目前暂不支持 forms 参数
第 22 至 35 行：创建向后端服务的请求。
- 第 22 行：设置 Method 属性。
- 第 24 至 27 行：设置 Header 属性。
- 第 30 至 35 行：设置 Body 属性。
第 37 行：发起向后端服务的请求。
第 40 至 53 行：处理返回自后端服务的相应。
- 第 43 行：设置 response 的 Header 属性。
- 第 46 行：设置 response 的 Status 属性。
- 第 51 行：设置 res 到 CLIENT_RESPONSE_ATTR 。后续 WebClientWriteResponseFilter 将响应写回给客户端。
- 第 52 行：提交过滤器链继续过滤。

4. WebClientWriteResponseFilter

org.springframework.cloud.gateway.filter.WebClientWriteResponseFilter ，Http 回写响应网关过滤器。

#getOrder() 方法，代码如下：

public static final int WRITE_RESPONSE_FILTER_ORDER = -1;
 
@Override
public int getOrder(){
 return WRITE_RESPONSE_FILTER_ORDER;
}

返回顺序为 -1 。在《Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 过滤器 (4.1) 之 GatewayFilter 一览》「3. GlobalFilter」，我们列举了所有 GlobalFilter 的顺序。

#filter(ServerWebExchange, GatewayFilterChain) 方法，代码如下：

 1: @Override
 2: public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain){
 3: // NOTICE: nothing in "pre" filter stage as CLIENT_RESPONSE_ATTR is not added
 4: // until the WebHandler is run
 5: return chain.filter(exchange).then(Mono.defer(() -> {
 6: // 获得 Response
 7: ClientResponse clientResponse = exchange.getAttribute(CLIENT_RESPONSE_ATTR);
 8: if (clientResponse == null) {
 9: return Mono.empty();
10: }
11: log.trace("WebClientWriteResponseFilter start");
12: ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();
13: 
14: return response.writeWith(clientResponse.body(BodyExtractors.toDataBuffers())).log("webClient response");
15: }));
16: }

第 5 行：调用 #then(Mono) 方法，实现 After Filter 逻辑。
第 7 至 11 行：从 CLIENT_RESPONSE_ATTR 中，获得 ClientResponse 。
第 14 行：将 ClientResponse 写回给客户端。

5. 和 NettyRoutingFilter 对比

在《Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 过滤器 (4.7) 之 NettyRoutingFilter》中，我们知道 NettyRoutingFilter / NettyWriteResponseFilter 和 WebClientHttpRoutingFilter / WebClientHttpRoutingFilter 实现一样的功能。

那么为什么要再实现一次呢？

TODO 【3001】