Gateway 网关

一、是什么

SpringCloud全家桶中有个很重要的组件就是网关，在1.x版本中都是采用的Zuul网关；但在2.x版本中，Zuul的升级一直跳票，SpringCloud最后自己研发了一个网关替代Zuul，那就是SpringCloud Gateway，一句话：Gateway就是原zuul1.x版的替代

SpringCloud Gateway是SpringCloud的一个全新项目，基于Spring5.0+SpringBoot2.0和Project Reactor等技术开发的网关，它旨在为微服务架构提供一种简单有效的统一的API路由管理方式。

SpringCloud Gateway作为SpringCloud生态系统中的网关，目标是替代Zuul，在SpringCloud2.0以上版本中，没有对新版本的Zuul2.0以上最新高性能版本进行集成，仍然还是使用的Zuul1.x非Reactor模式的老版本。而为了提升网关的性能，SpringCloud Gateway是基于WebFlux框架实现的，而WebFlux框架底层则使用了高性能的Reactor模式通信框架Netty。

SpringCloud Gateway的目标提供统一的路由方式且基于Filter链的方式提供了网关基本的功能，例如：安全、监控/指标和限流。

二、微服务架构中网关在哪里

三、三大核心概念

• Route(路由)
  • 路由是构建网关的基本模块，它由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
• Predicate（断言）
  • 参考的是java8的java.util.function.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
• Filter(过滤)
  • 指的是Spring框架中GatewayFilter的实例，使用过滤器，可以在请求被路由前或者之后对请求进行修改。

四、Gateway工作流程

核心逻辑：路由转发+执行过滤器链

五、入门配置

1）新建cloud-gateway-gateway9527

2）POM

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>cloud2020</artifactId>
        <groupId>com.atguigu.springcloud</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>cloud-gateway-gateway9527</artifactId>


    <dependencies>
        <!--新增gateway-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.atguigu.springcloud</groupId>
            <artifactId>cloud-api-commons</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
        
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</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-devtools</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
            <optional>true</optional>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>



    </dependencies>


</project>

3）YML

server:
  port: 9527
spring:
  application:
    name: cloud-gateway
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: payment_routh #路由的ID，没有固定规则但要求唯一，建议配合服务名
          uri: http://localhost:8001   #匹配后提供服务的路由地址
          predicates:
            - Path=/payment/get/**   #断言,路径相匹配的进行路由

        - id: payment_routh2
          uri: http://localhost:8001
          predicates:
            - Path=/payment/lb/**   #断言,路径相匹配的进行路由


eureka:
  instance:
    hostname: cloud-gateway-service
  client:
    service-url:
      register-with-eureka: true
      fetch-registry: true
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka

4）主启动类

package com.atguigu.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);
        }
}

5）YML新增网关配置

9527网关如何做路由映射哪——见上面的红色加粗配置

6）测试

• 启动7001
• 启动8001：cloud-provider-payment8001
• 启动9527网关
• 添加网关前：http://localhost:8001/payment/get/31
• 添加网关后：http://localhost:9527/payment/get/31

访问说明

六、Gateway网关路由两种配置方式

除了上面的一种方式，还有一种方式：代码中注入RouteLocator的Bean

GateWayConfig类

package com.atguigu.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;

@Configuration
public class GateWayConfig {

    @Bean
    public RouteLocator customRouteLocator(RouteLocatorBuilder routeLocatorBuilder) {
        RouteLocatorBuilder.Builder routes = routeLocatorBuilder.routes();
        routes.route("path_rote_atguigu", r -> r.path("/guonei").uri("http://news.baidu.com/guonei")).build();
        return routes.build();
    }
}

七、通过微服务名实现动态路由

默认情况下Gateway会根据注册中心的服务列表，以注册中心上微服务名为路径创建动态路由进行转发，从而实现动态路由的功能

启动：一个eureka7001+两个服务提供者8001/8002

修改YML文件

server:
  port: 9527
spring:
  application:
    name: cloud-gateway
  cloud:
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true  #开启从注册中心动态创建路由的功能，利用微服务名进行路由
      routes:
        - id: payment_routh #路由的ID，没有固定规则但要求唯一，建议配合服务名
          #uri: http://localhost:8001   #匹配后提供服务的路由地址
          uri: lb://cloud-payment-service
          predicates:
            - Path=/payment/get/**   #断言,路径相匹配的进行路由

        - id: payment_routh2
          #uri: http://localhost:8001   #匹配后提供服务的路由地址
          uri: lb://cloud-payment-service
          predicates:
            - Path=/payment/lb/**   #断言,路径相匹配的进行路由
eureka:
  instance:
    hostname: cloud-gateway-service
  client:
    service-url:
      register-with-eureka: true
      fetch-registry: true
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka,http://eureka7002.com:7002/eureka

测试：http://localhost:9527/payment/lb

八、Predicate的使用

1、Route Predicate Factories这个是什么？

SpringCloud Gateway 将路由匹配作为Spring WebFlux HandlerMapping基础架构的一部分。

SpringCloud Gateway 包括许多内置的Route Predicate工厂。所有这些Predicate都与HTTP请求的不同属性匹配。多个Route Predicate工厂可以进行组合。

SpringCloud Gateway 创建Route对象时，使用RoutePredicateFactory创建Predicate对象，Predicate对象可以赋值给Route。SpringCloud Gateway包含许多内置的RoutePredicateFactories。

所有这些断言都匹配HTTP请求的不同属性。多种断言工厂可以组合，并通过逻辑and。

2、常用的Route Predicate

• After Route Predicate

• Before Route Predicate

• Between Route Predicate

• Cookie Route Predicate

• Header Route Predicate

• Host Route Predicate

• Method Route Predicate

• Path Route Predicate

• Query Route Predicate

 All配置

server:
  port: 9527
spring:
  application:
    name: cloud-gateway
  cloud:
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true  #开启从注册中心动态创建路由的功能，利用微服务名进行路由
      routes:
        - id: payment_routh #路由的ID，没有固定规则但要求唯一，建议配合服务名
          #uri: http://localhost:8001   #匹配后提供服务的路由地址
          uri: lb://cloud-payment-service
          predicates:
            - Path=/payment/get/**   #断言,路径相匹配的进行路由
 
        - id: payment_routh2
          #uri: http://localhost:8001   #匹配后提供服务的路由地址
          uri: lb://cloud-payment-service
          predicates:
            - Path=/payment/lb/**   #断言,路径相匹配的进行路由
            #- After=2020-03-08T10:59:34.102+08:00[Asia/Shanghai]
            #- Cookie=username,zhangshuai #并且Cookie是username=zhangshuai才能访问
            #- Header=X-Request-Id, d+ #请求头中要有X-Request-Id属性并且值为整数的正则表达式
            #- Host=**.atguigu.com
            #- Method=GET
            #- Query=username, d+ #要有参数名称并且是正整数才能路由
 
eureka:
  instance:
    hostname: cloud-gateway-service
  client:
    service-url:
      register-with-eureka: true
      fetch-registry: true
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka

九、Filter的使用

路由过滤器可用于修改进入的HTTP请求和返回的HTTP响应，路由过滤器只能指定路由进行使用。

SpringCloud Gateway内置了多种路由过滤器，他们都由GatewayFilter的工厂类来产生。

1、Spring Cloud Gateway的Filter 

2、自定义过滤器

用于全局日志记录、统一网关鉴权

package com.atguigu.springcloud.filter;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.StringUtils;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;

import java.util.Date;

@Component
@Slf4j
public class MyLogGateWayFilter implements GlobalFilter, Ordered {
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {

        log.info("*********come in MyLogGateWayFilter: " + new Date());
        String uname = exchange.getRequest().getQueryParams().getFirst("username");
        if (StringUtils.isEmpty(uname)) {
            log.info("*****用户名为Null 非法用户,(┬＿┬)");
            exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.NOT_ACCEPTABLE);//给人家一个回应
            return exchange.getResponse().setComplete();
        }
        return chain.filter(exchange);
    }

    @Override
    public int getOrder() {
        return 0;
    }
}

没有添加username就会报错