在API网关spring cloud gateway和负载均衡框架ribbon实战文章中，主要实现网关与负载均衡等基本功能，详见代码。本节内容将继续围绕此代码展开，主要讲解spring cloud gateway自定义过滤器的功能。本节内容的代码也会提交到GitHub上，注意提交的内容。
本节主要讲解全局过滤器和局部过滤器。注意下面的示例不能作为生产环境的代码，只是简单的演示自定义过滤器的使用方式，无需纠结实现的功能是否完善。下面主要针对不同的过滤器选择几种场景进行代码演示，不代表某个场景就必须使用全局或者局部的过滤器。
- 全局过滤器：
1、限流：每分钟只能访问5次服务
2、接口用时统计
- 局部过滤器：
1、简单的权限检查
2、指定IP访问
1、全局过滤器-限流
本节主要演示全局过滤器的用法：实现 GlobalFilter 和 Ordered，重写相关方法，加入到spring容器管理即可，无需配置，全局过滤器对所有的路由都有效。
package com.yefengyu.gateway.globalFilter; import io.github.bucket4j.Bandwidth; import io.github.bucket4j.Bucket; import io.github.bucket4j.Bucket4j; import io.github.bucket4j.Refill; 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.web.server.ServerWebExchange; import reactor.core.publisher.Mono; import java.time.Duration; import java.util.Map; import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; //全局过滤器，实现GlobalFilter接口，和Ordered接口即可。 @Component public class FluidControlGlobalGatewayFilter implements GlobalFilter, Ordered { int capacity = 5;//桶的最大容量，即能装载 Token 的最大数量 int refillTokens = 1; //每次 Token 补充量 Duration duration = Duration.ofSeconds(1); //补充 Token 的时间间隔 private static final Map<String, Bucket> BUCKET_CACHE = new ConcurrentHashMap<>(); private Bucket createNewBucket() { Refill refill = Refill.greedy(refillTokens, duration); Bandwidth limit = Bandwidth.classic(capacity, refill); return Bucket4j.builder().addLimit(limit).build(); } @Override public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) { String ip = exchange.getRequest().getRemoteAddress().getAddress().getHostAddress(); Bucket bucket = BUCKET_CACHE.computeIfAbsent(ip, k -> createNewBucket()); System.out.println("IP: " + ip + "，has Tokens: " + bucket.getAvailableTokens()); if (bucket.tryConsume(1)) { return chain.filter(exchange); } else { exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.TOO_MANY_REQUESTS); return exchange.getResponse().setComplete(); } } @Override public int getOrder() { return -1000; } }
注意在pom.xml文件中加入依赖
<dependency> <groupId>com.github.vladimir-bukhtoyarov</groupId> <artifactId>bucket4j-core</artifactId> <version>4.4.1</version> </dependency>
2、全局过滤器-统计请求耗时
只需要在亲请求处理之前和之后标记时间即可。注意此处演示的是使用配置类的形式：
package com.yefengyu.gateway.globalFilter; import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; import org.springframework.core.annotation.Order; import reactor.core.publisher.Mono; //全局过滤器，使用配置类形式，直接构造bean，使用注解完成Ordered接口功能,统计接口调用时间 @Configuration public class GlobalGatewayFilterConfig { @Bean @Order(-100) public GlobalFilter elapsedGlobalFilter() { return (exchange, chain) -> { //调用请求之前统计时间 Long startTime = System.currentTimeMillis(); return chain.filter(exchange).then().then(Mono.fromRunnable(() -> { //调用请求之后统计时间 Long endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println( exchange.getRequest().getURI().getRawPath() + ", cost time : " + (endTime - startTime) + "ms"); })); }; } }
3、局部过滤器-简单的权限检查
权限检查一般把信息存储在某处，请求到来之后进行核对，有权限的请求将真正执行。
1、首先编写一个工具类，对权限做管理。
package com.yefengyu.gateway.utitls; import java.util.HashMap; import java.util.Map; public final class AuthUtil { private static Map<String, String> map = new HashMap<>(); private AuthUtil() { } //程序启动的时候加载权限的信息，比如从文件、数据库中加载 public static void init() { map.put("tom", "123456"); } //简单判断 public static boolean isPermitted(String name, String password) { return map.containsKey(name) && map.get(name).equals(password); } }
我们简单的将权限信息放到map中保管，init方法是初始化方法，isPermitted是对外提供一个判断是否有权限的方法。
2、服务启动的时候，需要初始化权限map,因此主启动类进行了修改：
package com.yefengyu.gateway; import com.yefengyu.gateway.utitls.AuthUtil; import org.springframework.boot.SpringApplication; import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; import org.springframework.boot.context.event.ApplicationStartedEvent; import org.springframework.context.ApplicationListener; @SpringBootApplication public class GatewayApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication springApplication = new SpringApplication(GatewayApplication.class); springApplication.addListeners(new ApplicationListenerStarted());//增加监听器 springApplication.run(args); } private static class ApplicationListenerStarted implements ApplicationListener<ApplicationStartedEvent> { @Override public void onApplicationEvent(ApplicationStartedEvent applicationStartedEvent) { //权限初始化数据 AuthUtil.init(); } } }
3、编写一个局部过滤器，需要实现GatewayFilter, Ordered，实现相关的方法
package com.yefengyu.gateway.localFilter; import com.yefengyu.gateway.utitls.AuthUtil; import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilter; import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain; import org.springframework.core.Ordered; import org.springframework.http.HttpStatus; import org.springframework.web.server.ServerWebExchange; import reactor.core.publisher.Mono; public class AuthGatewayFilter implements GatewayFilter, Ordered { @Override public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) { //获取header的参数 String name = exchange.getRequest().getHeaders().getFirst("name"); String password = exchange.getRequest().getHeaders().getFirst("password"); boolean permitted = AuthUtil.isPermitted(name, password);//权限比较 if (permitted) { return chain.filter(exchange); } else { exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED); return exchange.getResponse().setComplete(); } } @Override public int getOrder() { return 10; } }
4、接着需要把上面自定义的局部过滤器加入到过滤器工厂，并且注册到spring容器中。
package com.yefengyu.gateway.localFilter; import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilter; import org.springframework.cloud.gateway.filter.factory.AbstractGatewayFilterFactory; import org.springframework.stereotype.Component; @Component public class AuthGatewayFilterFactory extends AbstractGatewayFilterFactory<Object> { @Override public GatewayFilter apply(Object config) { return new AuthGatewayFilter(); } }
5、在配置文件中进行配置，如果不配置则不启用此过滤器规则。
4、局部过滤器-指定IP访问
我们的需求是如果在配置文件配置了一个IP，那么该ip就可以访问，其它IP通通不能访问。如果不使用该过滤器，那么所有IP都可以访问服务。
这里我们看到上面的AuthGatewayFilter和AuthGatewayFilterFactory代码本来就是为了同一个过滤器规则编写的两个类，如果过滤器规则很多，那么类文件就很多，其实这两个类可以合并，并且还会提供其它的功能：
package com.yefengyu.gateway.localFilter; import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilter; import org.springframework.cloud.gateway.filter.factory.AbstractGatewayFilterFactory; import org.springframework.core.annotation.Order; import org.springframework.http.HttpStatus; import org.springframework.stereotype.Component; import java.util.Arrays; import java.util.List; @Component @Order(99) public class IPForbidGatewayFilterFactory extends AbstractGatewayFilterFactory<IPForbidGatewayFilterFactory.Config> { public IPForbidGatewayFilterFactory() { super(Config.class); } @Override public List<String> shortcutFieldOrder() { return Arrays.asList("forbidIp"); } @Override public GatewayFilter apply(Config config) { return (exchange, chain) -> { String ip = exchange.getRequest().getRemoteAddress().getAddress().getHostAddress(); if (config.getForbidIp().equals(ip)) { return chain.filter(exchange); } exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.FORBIDDEN); return exchange.getResponse().setComplete(); }; } static public class Config { private String forbidIp; public String getForbidIp() { return forbidIp; } public void setForbidIp(String forbidIp) { this.forbidIp = forbidIp; } } }
Config类定义了一个属性，要重写List<String> shortcutFieldOrder()这个方法指定属性名称。规则逻辑很简单，判断配置文件中的ip是和请求来的ip是否相同，相同则可以访问服务。
配置文件：
正常测试
5、总结
全局过滤器，对所有的路由都有效，所有不用在配置文件中配置，主要实现了GlobalFilter 和 Ordered接口，并将过滤器注册到spring 容器。由于使用java配置类的方式也可以注册bean，所有也可以使用配置类的方式，Ordered接口使用Order注解代替，GlobalFilter 只是个接口，可以使用Lambda表达式替换。
局部过滤器，需要在配置文件中配置，如果配置，则该过滤器才会生效。主要实现GatewayFilter, Ordered接口，并通过AbstractGatewayFilterFactory的子类注册到spring容器中，当然也可以直接继承AbstractGatewayFilterFactory，在里面写过滤器逻辑，还可以从配置文件中读取外部数据。
本节代码已提交：github本次提交代码内容