【Spring Cloud Alibaba 微服务原理与实战系列七】

1 网关介绍

在微服务架构中，顾名思义，一个大的系统会被拆分成多个小的服务，如果没有网关的存在，发请求的时候，客户端只能记录每个服务的地址和端口，然后分别去调用

很显然你在访问淘宝的时候，他所有的前缀都是淘宝自己的域名，不可能说去购物车是一个ip，去订单是一个ip。这就是用网关实现的，那网关具体能做什么呢

• 客户端发请求只会发送给网关，网关统一转发，对外暴露的ip只会有一个
• 网关可以实现认证，只需要一次认证，不然的话，进入每个服务都需要认证一次
• 解决跨域，服务间调用时候可能存在跨域问题，网关能实现

整体架构就会变成如下

2.简介

spring公司基于5.0版本，Spring Boot2.0等技术开发的网关，目的就是为了为微服务架构中提供一种简单，有效，统一的API路由管理方式，目标是为了取代netflfiix Zuul,基于Filter链的方式提供网关的基本功能，例如：安全，监控，限流
优点：

• 性能强：相比zuul快很多
• 功能强：内置了很多功能，限流，转发，监控等
• 设计强：容易拓展

缺点：

• 实现依赖于Netty和Webful，学习成本较高
• 不支持部署在常规容器中，比如tomcat，只能打包成jar
• Spring Boot2.0以上版本才支持

3 创建一个网关模块，并且导入依赖

<?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>server-parent</artifactId>
        <groupId>com.threesum</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>server-gateway</artifactId>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

3.1 实现网关转发(基础版本)

3.1.1编写配置文件

server:
  port: 7000
spring:
  application:
    name: server-gateway #服务名
  devtools:
    restart:
      enabled: true #是否支持热部署
  cloud:
    gateway:
      routes: #路由数组
        - id: product_route #路由的ID(类似mysql主键ID)，有固定规则但要求唯一，建议配合服务名
          uri: http://localhost:8002  #这里写死,请求转发到的地址
          #uri: lb://server-product #lb指的是从nacos中获取服务的名字，并且遵守负载均衡策略
          order: 1 #路由的优先级，数字越小优先级越高
          predicates: # 断言(转发的时候需要满足哪些条件才转发到这个路由)
            - Path=/service/**
          filters:  # 过滤器,请求在传递过程中可以通过过滤器对其进行一定的修改
            - StripPrefix=1  # 转发之前去掉1层路径，数字表示要截断的路径的数量,因为上面配置的是满足前缀是/service，所以转发要直接把这个service去除

3.1.2调用测试

原本商品服务直接访问接口：http://localhost:8002/product/1

使用网关转发：http://localhost:7000/service/product/1

3.2 使用nacos实现(增强版本)

3.2.1加入nacos依赖

 <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>

3.2.2在主启动类上加上启动nacos客户端

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class GateWayApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(GateWayApplication.class, args);
    }
}

3.2.3修改配置文件

server:
  port: 7000

spring:
  application:
    name: server-gateway #服务名

  devtools:
    restart:
      enabled: true #是否支持热部署
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true #让网关可以发现nacos中的服务
      routes: #路由数组
        - id: product_route #路由的ID(类似mysql主键ID)，有固定规则但要求唯一，建议配合服务名
          #uri: http://localhost:8002  #这里写死,请求转发到的地址
          uri: lb://server-product #lb指的是从nacos中获取服务的名字，并且遵守负载均衡策略
          order: 1 #路由的优先级，数字越小优先级越高
          predicates: # 断言(转发的时候需要满足哪些条件才转发到这个路由)
            - Path=/service/**
          filters:  # 过滤器,请求在传递过程中可以通过过滤器对其进行一定的修改
            - StripPrefix=1  # 转发之前去掉1层路径  数字表示要截断的路径的数量,因为上面配置的是满足前缀是/service，所以转发要直接把这个service去除

3.2.4测试

4 断言

Predicate(断言)，用于进行条件判断的，当断言结果返回真，才会执行路由，直白的说就是，在什么条件下才进行路由转发

4.1内置路由断言工厂

断言工厂	作用	示例
AfterRoutePredicateFactory	接收一个日期参数,判断请求的日期是否晚于指定日期	-After=2019-12-31T23:59:59,789+08:00[Asia/Shanghai]
BeforeRoutePredicateFactory	接收一个日期参数,判断请求的日期是否早于指定日期	-After=2019-12-31T23:59:59,789+08:00[Asia/Shanghai]
BetweenRoutePredicateFactory	接收两个日期参数,判断请求的日期是否在指定日期内	-Betweenr=2019-12-31T23:59:59,789+08:00[Asia/Shanghai],2021-12-31T23:59:59,789+08:00[Asia/Shanghai]
RemoteAddrRoutePredicateFactory	接收一个ip的地址段，判断参数是否在指定的地址段内部	-RemoteAddr=192.168.1.1/24
CookieRoutePredicateFactory	接收两个参数	-Cookie=chocolate,ch.
HeaderRoutePredicateFactony	接收两个参数，标题名称和正则表达式。判断请求Header是否具有给定名称且值与正则表达式匹配	-Header=X-Request-ld, \d+
HostRoutePredicateFactory	接收一个参数，主机名模式。判断请求的Host是否满足匹配规则	-Host=**.testhost.org
MethodRoutePredicateFactory	接收一个参数，判断请求类型是否跟指定的类型匹配	-Method=GET
PathRoutePredicateFactory	接收一个参数，判断请求的URI部分是否满足路径规则	-Path=/foo/{segment}
QueryRoutePredicateFactory	接收两个参数，请求param和正则表达式，判断请求参数是否具有给定名称且值与正则表达式匹配	-Query-baz, ba.
WeightRoutePredicateFactory	收一个[组名,权重],然后对于同一个组内的路由按照权重转发

4.2自定义路由断言工厂

设置一个场景，我们的接口只能让当前的登录用户年纪为18-20岁之间的人访问

4.2.1配置文件中，添加一个Age的断言

4.2.2自定义一个断言工厂，实现断言方法

package com.threesum.predicates;

import org.springframework.cloud.gateway.handler.predicate.AbstractRoutePredicateFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.StringUtils;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;


import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Predicate;


@Component
public class AgeRoutePredicatesFactory extends AbstractRoutePredicateFactory<AgeRoutePredicatesFactory.Config> {


    public AgeRoutePredicatesFactory() {
        super(AgeRoutePredicatesFactory.Config.class);
    }

    public List<String> shortcutFieldOrder(){
        //这里的顺序要跟配置文件中的参数顺序一样
        return Arrays.asList("minAge","maxAge");
    }

    @Override
    public Predicate<ServerWebExchange> apply(Config config) {
        return new Predicate<ServerWebExchange>() {
            @Override
            public boolean test(ServerWebExchange serverWebExchange) {
                //获取参数
                String ageStr=serverWebExchange.getRequest().getQueryParams().getFirst("age");
                if(!StringUtils.isEmpty(ageStr)){
                    int age = Integer.parseInt(ageStr);
                    return age>config.getMaxAge() && age<config.getMinAge();
                }
                return true;
            }
        };
        
    }



    class Config {

        private int minAge;

        private int maxAge;

        public int getMinAge() {
            return minAge;
        }

        public void setMinAge(int minAge) {
            this.minAge = minAge;
        }

        public int getMaxAge() {
            return maxAge;
        }

        public void setMaxAge(int maxAge) {
            this.maxAge = maxAge;
        }


    }

}

http://localhost:7000/product-serv/product/1?age=30 不可以访问
http://1ocalhost:7000/product-serv/product/1?age=19 可以访问

4.3过滤器

• 作用：在请求传递过程中，对请求和响应做一些修改
• 分类：局部(作用域某一个路由)，全局(作用在所有的路由)
• 生命周期：Pre和Post

在Gateway中，过滤器的生命周期只有两个，Pre和Post

• Pre：这种过滤器在请求被路由之前调用。我们可利用这种过滤器实现身份验证、在集群中选择请求的微服务，记录调试信息等
• Post:这种过滤器在路由到微服务以后执行。这种过滤器可用来为响应添加标准的HTTP,Header、收集统计信息和指标、将响应从微服务发送给客户端等。