Spring Cloud Gateway （一）入门篇
1.网关是怎么演化来的
-
单体应用拆分成多个服务后，对外需要一个统一入口，解耦客户端与内部服务
2.网关的基本功能
- 网关核心功能是路由转发，因此不要有耗时操作在网关上处理，让请求快速转发到后端服务上
- 网关还能做统一的熔断、限流、认证、日志监控等
3.关于Spring Cloud Gateway
Spring Cloud Gateway是由spring官方基于Spring5.0、Spring Boot2.0、Project Reactor等技术开发的网关，使用非阻塞API，Websockets得到支持，目的是代替原先版本中的Spring Cloud Netfilx Zuul，目前Netfilx已经开源了Zuul2.0，但Spring 没有考虑集成，而是推出了自己开发的Spring Cloud GateWay。 这里需要注意一下gateway使用的netty+webflux实现，不要加入web依赖（不要引用webmvc），否则初始化会报错 ，需要加入webflux依赖。
gateway与zuul的简单比较：gateway使用的是异步请求，zuul是同步请求，gateway的数据封装在ServerWebExchange里，zuul封装在RequestContext里，同步方便调式，可以把数据封装在ThreadLocal中传递。
Spring Cloud Gateway有三个核心概念：路由、断言、过滤器
过滤器：gateway有两种filter：GlobalFilter、GatewayFilter，全局过滤器默认对所有路由有效。
文档地址： cloud.spring.io/spring-clou…
网关作为所有请求流量的入口，在实际生产环境中为了保证高可靠和高可用，尽量避免重启，需要用到动态路由配置，在网关运行过程中更改路由配置
4.代码实践
需要用到3个项目，eureka-server、gateway、consumer-service
- 1.eureka-server 服务发现注册，供gateway转发请求时获取服务实例 ip+port，使用前面博客中的示例代码
- 2.新建 gateway 网关项目，项目引用如下：
<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> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId> </dependency> 123456789101112复制代码
在主类上启用服务发现注册注解 @EnableDiscoveryClient
配置文件内容如下：
server:
port: 9999
spring:
profiles:
active: dev
application:
name: gateway-service
cloud:
gateway:
discovery:
locator:
enabled: true
# 服务名小写
lower-case-service-id: true
routes:
- id: consumer-service
# lb代表从注册中心获取服务，且已负载均衡方式转发
uri: lb://consumer-service
predicates:
- Path=/consumer/**
# 加上StripPrefix=1，否则转发到后端服务时会带上consumer前缀
filters:
- StripPrefix=1
# 注册中心
eureka:
instance:
prefer-ip-address: true
client:
service-url:
defaultZone: http://zy:zy123@localhost:10025/eureka/
# 暴露监控端点
management:
endpoints:
web:
exposure:
include: '*'
endpoint:
health:
show-details: always
123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142复制代码
上面就完成了网关代码部分，下面新建consumer-service
-
3.consumer-service 消费者服务 ，通过网关路由转发到消费者服务，并返回信息回去，因此是个mvc的项目
项目引用如下：
<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> 12345678复制代码
在主类上启用服务发现注册注解 @EnableDiscoveryClient
在配置文件中添加配置：
server.port=9700 spring.application.name=consumer-service eureka.instance.prefer-ip-address=true # 配置eureka-server security的账户信息 eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://zy:zy123@localhost:10025/eureka/ 12345复制代码
新建 IndexController ，添加一个 hello 方法，传入name参数，访问后返回 hi + name 字符串
@RestController
public class IndexController {
@RequestMapping("/hello")
public String hello(String name){
return "hi " + name;
}
}
12345678复制代码
-
4.分别启动3个项目，访问 http://localhost:10025 看eureka上gateway与consumer-service实例是否注册了，可以看到已经注册了，分别在9700、9999端口
通过网关访问consumer-service的hello方法， http://localhost:9999/consumer/hello?name=zy ，效果如下，说明请求已经转发到consumer-service服务上了
以上完成了网关的基本代码，下面继续介绍一些常用的过滤器，通过过滤器实现统一认证鉴权、日志、安全等检验
- 5.在网关项目中添加 GlobalFilter 全局过滤器，打印每次请求的url，代码如下：
/**
* 全局过滤器
* 所有请求都会执行
* 可拦截get、post等请求做逻辑处理
*/
@Component
public class RequestGlobalFilter implements GlobalFilter,Ordered {
//执行逻辑
@Override
public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
ServerHttpRequest serverHttpRequest= exchange.getRequest();
String uri = serverHttpRequest.getURI().toString();
System.out.println(" uri : " + uri);//打印每次请求的url
String method = serverHttpRequest.getMethodValue();
if ("POST".equals(method)) {
//从请求里获取Post请求体
String bodyStr = resolveBodyFromRequest(serverHttpRequest);
//TODO 得到Post请求的请求参数后，做你想做的事
//下面的将请求体再次封装写回到request里，传到下一级，否则，由于请求体已被消费，后续的服务将取不到值
URI uri = serverHttpRequest.getURI();
ServerHttpRequest request = serverHttpRequest.mutate().uri(uri).build();
DataBuffer bodyDataBuffer = stringBuffer(bodyStr);
Flux<DataBuffer> bodyFlux = Flux.just(bodyDataBuffer);
request = new ServerHttpRequestDecorator(request) {
@Override
public Flux<DataBuffer> getBody() {
return bodyFlux;
}
};
//封装request，传给下一级
return chain.filter(exchange.mutate().request(request).build());
} else if ("GET".equals(method)) {
Map requestQueryParams = serverHttpRequest.getQueryParams();
//TODO 得到Get请求的请求参数后，做你想做的事
return chain.filter(exchange);
}
return chain.filter(exchange);
}
/**
* 从Flux<DataBuffer>中获取字符串的方法
* @return 请求体
*/
private String resolveBodyFromRequest(ServerHttpRequest serverHttpRequest) {
//获取请求体
Flux<DataBuffer> body = serverHttpRequest.getBody();
AtomicReference<String> bodyRef = new AtomicReference<>();
body.subscribe(buffer -> {
CharBuffer charBuffer = StandardCharsets.UTF_8.decode(buffer.asByteBuffer());
DataBufferUtils.release(buffer);
bodyRef.set(charBuffer.toString());
});
//获取request body
return bodyRef.get();
}
private DataBuffer stringBuffer(String value) {
byte[] bytes = value.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
NettyDataBufferFactory nettyDataBufferFactory = new NettyDataBufferFactory(ByteBufAllocator.DEFAULT);
DataBuffer buffer = nettyDataBufferFactory.allocateBuffer(bytes.length);
buffer.write(bytes);
return buffer;
}
//执行顺序
@Override
public int getOrder() {
return 1;
}
}
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重新运行网关项目，并访问 http://localhost:9999/consumer/hello?name=zy ，查看控制台，可看到 uri 日志被打印出来了
- 6.在网关项目中添加 GatewayFilter 过滤器 ，我们给consumer-service 添加 token 认证过滤器 ，和全局过滤器u同的是，GatewayFilter需要在配置文件中指定那个服务使用此过滤器，代码如下：
/**
* 可对客户端header 中的 Authorization 信息进行认证
*/
@Component
public class TokenAuthenticationFilter extends AbstractGatewayFilterFactory {
private static final String Bearer_ = "Bearer ";
@Override
public GatewayFilter apply(Object config) {
return (exchange, chain) -> {
ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
ServerHttpRequest.Builder mutate = request.mutate();
ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();
try {
//String token = exchange.getRequest().getQueryParams().getFirst("authToken");
//1.获取header中的Authorization
String header = request.getHeaders().getFirst("Authorization");
if (header == null || !header.startsWith(Bearer_)) {
throw new RuntimeException("请求头中Authorization信息为空");
}
//2.截取Authorization Bearer
String token = header.substring(7);
//可把token存到redis中，此时直接在redis中判断是否有此key，有则校验通过，否则校验失败
if(!StringUtils.isEmpty(token)){
System.out.println("验证通过");
//3.有token，把token设置到header中，传递给后端服务
mutate.header("userDetails",token).build();
}else{
//4.token无效
System.out.println("token无效");
DataBuffer bodyDataBuffer = responseErrorInfo(response , HttpStatus.UNAUTHORIZED.toString() ,"无效的请求");
return response.writeWith(Mono.just(bodyDataBuffer));
}
}catch (Exception e){
//没有token
DataBuffer bodyDataBuffer = responseErrorInfo(response , HttpStatus.UNAUTHORIZED.toString() ,e.getMessage());
return response.writeWith(Mono.just(bodyDataBuffer));
}
ServerHttpRequest build = mutate.build();
return chain.filter(exchange.mutate().request(build).build());
};
}
/**
* 自定义返回错误信息
* @param response
* @param status
* @param message
* @return
*/
public DataBuffer responseErrorInfo(ServerHttpResponse response , String status ,String message){
HttpHeaders httpHeaders = response.getHeaders();
httpHeaders.add("Content-Type", "application/json; charset=UTF-8");
httpHeaders.add("Cache-Control", "no-store, no-cache, must-revalidate, max-age=0");
response.setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);
Map<String,String> map = new HashMap<>();
map.put("status",status);
map.put("message",message);
DataBuffer bodyDataBuffer = response.bufferFactory().wrap(map.toString().getBytes());
return bodyDataBuffer;
}
}
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在配置文件中指定consumer-service服务使用 TokenAuthenticationFilter ，配置如下：
routes: - id: consumer-service uri: lb://consumer-service predicates: - Path=/consumer/** filters: # 进行token过滤 - TokenAuthenticationFilter - StripPrefix=1 123456789复制代码
运行项目，再次访问 http://localhost:9999/consumer/hello?name=zy
- 7.前后端分离项目解决网关跨域问题，在网关主类中添加以下代码：
@Bean
public WebFilter corsFilter() {
return (ServerWebExchange ctx, WebFilterChain chain) -> {
ServerHttpRequest request = ctx.getRequest();
if (!CorsUtils.isCorsRequest(request)) {
return chain.filter(ctx);
}
HttpHeaders requestHeaders = request.getHeaders();
ServerHttpResponse response = ctx.getResponse();
HttpMethod requestMethod = requestHeaders.getAccessControlRequestMethod();
HttpHeaders headers = response.getHeaders();
headers.add(HttpHeaders.ACCESS_CONTROL_ALLOW_ORIGIN, requestHeaders.getOrigin());
headers.addAll(HttpHeaders.ACCESS_CONTROL_ALLOW_HEADERS, requestHeaders.getAccessControlRequestHeaders());
if (requestMethod != null) {
headers.add(HttpHeaders.ACCESS_CONTROL_ALLOW_METHODS, requestMethod.name());
}
headers.add(HttpHeaders.ACCESS_CONTROL_ALLOW_CREDENTIALS, "true");
headers.add(HttpHeaders.ACCESS_CONTROL_EXPOSE_HEADERS, "all");
headers.add(HttpHeaders.ACCESS_CONTROL_MAX_AGE, "3600");
if (request.getMethod() == HttpMethod.OPTIONS) {
response.setStatusCode(HttpStatus.OK);
return Mono.empty();
}
return chain.filter(ctx);
};
}
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代码已上传至码云， 源码 ，项目使用的版本信息如下：
- SpringBoot 2.0.6.RELEASE - SpringCloud Finchley.SR2复制代码
正文到此结束
- 本文标签： 高可用 HashMap 端口 安全 Netty Eureka build Atom Spring Boot 注册中心 tab cat API value 同步 Security id zuul 认证 tar IDE key consumer Authorization MQ Netflix 源码 redis json 开源 message IO Spring cloud web 负载均衡 数据 实例 final 博客 cache springcloud 限流 spring js UI App 开发 http token Reactor 云 https 配置 CTO 参数 src bean springboot equals ip map 代码 REST client Service
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