SpringCloud-网关

<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">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>com.heima</groupId>
        <artifactId>hmall</artifactId>
        <version>1.0.0</version>
    </parent>

    <artifactId>hm-gateway</artifactId>
    <properties>
        <maven.compiler.source>11</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>11</maven.compiler.target>
    </properties>

    <dependencies>
        <!--common-->
        <dependency>
            <groupId>com.heima</groupId>
            <artifactId>hm-common</artifactId>
            <version>1.0.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
        </dependency>

        <!--nacos 服务注册发现-->
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            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>

        <!--负载均衡-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
        </dependency>
        <!--完成SpringMVC自动装配-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
        </dependency>

    </dependencies>
    <build>
        <finalName>${project.artifactId}</finalName>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

1.2.3、启动类

右击 hm-gateway ；选择 JBLSpringBootAppGen 创建启动引导类如下：

生成的启动引导类 GatewayApplication 代码参考如下：

package com.hmall.gateway;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

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

1.2.4、配置路由

修改上述插件生成的 hmall\hm-gateway\src\main\resources\application.yml ；内容如下：

server:
  port: 8080
spring:
  application:
    name: gateway
  cloud:
    nacos:
      server-addr: 192.168.12.168:8848
    gateway:
      routes:
        - id: item # 路由规则ID，自定义，唯一
          uri: lb://item-service # 路由的目标服务，lb代表负载均衡，会从注册中心拉取服务列表
          predicates: # 路由断言，判断请求是否符合当前规则，符合则路由到目标服务
            - Path=/items/**,/search/** # Path为路由断言，判断请求路径是否符合规则
        - id: cart
          uri: lb://cart-service
          predicates:
            - Path=/carts/**
        - id: user
          uri: lb://user-service
          predicates:
            - Path=/users/**,/addressses/**
        - id: trade
          uri: lb://trade-service
          predicates:
            - Path=/orders/**
        - id: pay
          uri: lb://pay-service
          predicates:
            - Path=/pay-orders/**

1.2.5、配置启动项

配置 hm-gateway 的启动项：

1.2.6、测试

启动 GatewayApplication 以及 ItemApplication，以 http://localhost:8080 拼接微服务接口路径来测试。例如：

http://localhost:8080/items/page?pageNo=1&pageSize=1

此时，启动UserApplication、CartApplication，然后打开前端页面 http://localhost:18080 ，发现相关功能都可以正常访问了。

1.3、路由过滤

路由规则的定义语法如下：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: item
          uri: lb://item-service
          predicates:
            - Path=/items/**,/search/**

其中上述文件中的 routes 对应的Java类型如下：

关于在配置文件中的路由，它是一个集合，也就是说可以定义很多路由规则。集合中的RouteDefinition就是具体的路由规则定义，其中常见的属性如下：

四个属性含义如下：

id：路由的唯一标示
predicates：路由断言，其实就是匹配条件
filters：路由过滤条件，后面讲
uri：路由目标地址，lb://代表负载均衡，从注册中心获取目标微服务的实例列表，并且负载均衡选择一个访问。

这里我们重点关注predicates，也就是路由断言。SpringCloudGateway中支持的断言类型有很多：

名称	说明	示例
After	是某个时间点后的请求	- After=2037-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver]
Before	是某个时间点之前的请求	- Before=2031-04-13T15:14:47.433+08:00[Asia/Shanghai]
Between	是某两个时间点之前的请求	- Between=2037-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver], 2037-01-21T17:42:47.789-07:00[America/Denver]
Cookie	请求必须包含某些cookie	- Cookie=chocolate, ch.p
Header	请求必须包含某些header	- Header=X-Request-Id, \d+
Host	请求必须是访问某个host（域名）	- Host=.somehost.org,.anotherhost.org
Method	请求方式必须是指定方式	- Method=GET,POST
Path	请求路径必须符合指定规则	- Path=/red/{segment},/blue/**
Query	请求参数必须包含指定参数	- Query=name, Jack或者- Query=name
RemoteAddr	请求者的ip必须是指定范围	- RemoteAddr=192.168.1.1/24
weight	权重处理

2、网关登录校验

单体架构时我们只需要完成一次用户登录、身份校验，就可以在所有业务中获取到用户信息。而微服务拆分后，每个微服务都独立部署，不再共享数据。也就意味着每个微服务都需要做登录校验，这显然不可取。

2.1、鉴权思路分析

我们的登录是基于JWT来实现的，校验JWT的算法复杂，而且需要用到秘钥。如果每个微服务都去做登录校验，这就存在着两大问题：

每个微服务都需要知道JWT的秘钥，不安全
每个微服务重复编写登录校验代码、权限校验代码，麻烦

既然网关是所有微服务的入口，一切请求都需要先经过网关。我们完全可以把登录校验的工作放到网关去做，这样之前说的问题就解决了：

只需要在网关和用户服务保存秘钥
只需要在网关开发登录校验功能

此时，登录校验的流程如图：

不过，这里存在几个问题：

网关路由是配置的，请求转发是Gateway内部代码，我们如何在转发之前做登录校验？
网关校验JWT之后，如何将用户信息传递给微服务？
微服务之间也会相互调用，这种调用不经过网关，又该如何传递用户信息？

这些问题将在接下来几节一一解决。

2.2、网关过滤器

登录校验必须在请求转发到微服务之前做，否则就失去了意义。而网关的请求转发是Gateway内部代码实现的，要想在请求转发之前做登录校验，就必须了解Gateway内部工作的基本原理。

如图所示：

客户端请求进入网关后由HandlerMapping对请求做判断，找到与当前请求匹配的路由规则（Route），然后将请求交给WebHandler去处理。
WebHandler则会加载当前路由下需要执行的过滤器链（Filter chain），然后按照顺序逐一执行过滤器（后面称为Filter）。
图中Filter被虚线分为左右两部分，是因为Filter内部的逻辑分为pre和post两部分，分别会在请求路由到微服务之前和之后被执行。
只有所有Filter的pre逻辑都依次顺序执行通过后，请求才会被路由到微服务。
微服务返回结果后，再倒序执行Filter的post逻辑。
最终把响应结果返回。

如图中所示，最终请求转发是有一个名为NettyRoutingFilter的过滤器来执行的，而且这个过滤器是整个过滤器链中顺序最靠后的一个。如果我们能够定义一个过滤器，在其中实现登录校验逻辑，并且将过滤器执行顺序定义到NettyRoutingFilter之前，这就符合我们的需求了！

那么，该如何实现一个网关过滤器呢？

网关过滤器链中的过滤器有两种：

GatewayFilter：路由过滤器，作用范围比较灵活，可以是任意指定的路由Route.
GlobalFilter：全局过滤器，作用范围是所有路由，不可配置。

注意：过滤器链之外还有一种过滤器，HttpHeadersFilter，用来处理传递到下游微服务的请求头。例如org.springframework.cloud.gateway.filter.headers.XForwardedHeadersFilter可以传递代理请求原本的host头到下游微服务。

其实GatewayFilter和GlobalFilter这两种过滤器的方法签名完全一致：

/**
 * 处理请求并将其传递给下一个过滤器
 * @param exchange 当前请求的上下文，其中包含request、response等各种数据
 * @param chain 过滤器链，基于它向下传递请求
 * @return 根据返回值标记当前请求是否被完成或拦截，chain.filter(exchange)就放行了。
 */
Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain);

FilteringWebHandler在处理请求时，会将GlobalFilter装饰为GatewayFilter，然后放到同一个过滤器链中，排序以后依次执行。

Gateway中内置了很多的GatewayFilter，详情可以参考官方文档：

https://docs.spring.io/spring-cloud-gateway/docs/3.1.7/reference/html/#gatewayfilter-factories

Gateway内置的GatewayFilter过滤器使用起来非常简单，无需编码，只要在yaml文件中简单配置即可。而且其作用范围也很灵活，配置在哪个Route下，就作用于哪个Route.

例如，有一个过滤器叫做AddRequestHeaderGatewayFilterFacotry，顾明思议，就是添加请求头的过滤器，可以给请求添加一个请求头并传递到下游微服务。

使用的使用只需要在application.yaml中这样配置：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: test_route
        uri: lb://test-service
        predicates:
          -Path=/test/**
        filters:
          - AddRequestHeader=key, value # 逗号之前是请求头的key，逗号之后是value

如果想要让过滤器作用于所有的路由，则可以这样配置：

spring:
  cloud:
    gateway:
      default-filters: # default-filters下的过滤器可以作用于所有路由
        - AddRequestHeader=key, value
      routes:
      - id: test_route
        uri: lb://test-service
        predicates:
          -Path=/test/**

测试自带过滤器；给每个请求设置请求头信息；示例如下：

① 修改 hmall\hm-gateway\src\main\resources\application.yml 如下：

server:
  port: 8080
spring:
  application:
    name: gateway
  cloud:
    nacos:
      server-addr: 192.168.12.168:8848
    gateway:
      routes:
        - id: item # 路由规则ID，自定义，唯一
          uri: lb://item-service # 路由的目标服务，lb代表负载均衡，会从注册中心拉取服务列表
          predicates: # 路由断言，判断请求是否符合当前规则，符合则路由到目标服务
            - Path=/items/**,/search/** # Path为路由断言，判断请求路径是否符合规则
          filters:
            - AddRequestHeader=testStr,tokenValue given by itcast # 添加请求头
        - id: cart
          uri: lb://cart-service
          predicates:
            - Path=/carts/**
        - id: user
          uri: lb://user-service
          predicates:
            - Path=/users/**
        - id: trade
          uri: lb://trade-service
          predicates:
            - Path=/orders/**
        - id: pay
          uri: lb://pay-service
          predicates:
            - Path=/pay-orders/**
      #default-filters: # 全局过滤器，对所有路由生效
      #  - AddRequestHeader=testStr,tokenValue given by itcast global filter # 添加请求头

② 修改 hmall\item-service\src\main\java\com\hmall\item\controller\ItemController.java

③ 测试；访问通过网关访问商品列表接口；查看控制台输出：

2.3、自定义过滤器

无论是GatewayFilter还是GlobalFilter都支持自定义，只不过编码方式、使用方式略有差别。

2.3.1、自定义GlobalFilter

自定义 GlobalFilter 需要实现 GlobalFilter、Order 两个接口；GlobalFilter.filter 方法主要处理过滤逻辑，而 Order.getOrder 方法返回的是全局过滤器的执行顺序。

全局过滤器直接实现接口后不需要在配置文件中配置，直接可用。

package com.hmall.gateway.filter;

import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpRequest;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;

@Component
public class MyGlobalFilter implements GlobalFilter, Ordered {
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        //1、获取请求信息
        ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
        //2、处理请求信息
        System.out.println("MyGlobalFilter pre阶段 执行了。 请求路径：" + request.getPath());
        //3、放行
        return chain.filter(exchange);
    }

    @Override
    public int getOrder() {
        // 返回值越小，越先执行
        return 0;
    }
}

如果想要在全局过滤器执行之后做一些业务处理；也可以如下：

package com.hmall.gateway.filter;

import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpRequest;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;

@Component
public class MyGlobalFilter implements GlobalFilter, Ordered {
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        //1、获取请求信息
        ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
        //2、处理请求信息
        System.out.println("MyGlobalFilter pre阶段 执行了。 请求路径：" + request.getPath());
        //3、放行
        return chain.filter(exchange).then(Mono.fromRunnable(()->{
            System.out.println("MyGlobalFilter post阶段 执行了。");
        }));
    }

    @Override
    public int getOrder() {
        // 返回值越小，越先执行
        return 0;
    }
}

2.3.2、自定义GatewayFilter

自定义GatewayFilter不是直接实现GatewayFilter，而是实现AbstractGatewayFilterFactory。最简单的方式是这样的：

package com.hmall.gateway.filter;

import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilter;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.factory.AbstractGatewayFilterFactory;
import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpRequest;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;

@Component
public class PrintAnyGatewayFilterFactory extends AbstractGatewayFilterFactory<Object> {
    @Override
    public GatewayFilter apply(Object config) {
        return new GatewayFilter() {
            @Override
            public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
                // 获取请求信息
                ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
                // 处理过滤业务逻辑
                System.out.println("PrintAnyGatewayFilterFactory 执行了");
                // 放行
                return chain.filter(exchange);
            }
        };
    }
}

注意：该类的名称一定要以GatewayFilterFactory为后缀！

然后在yaml配置中这样使用：

spring:
  cloud:
    gateway:
      default-filters:
            - PrintAny # 此处直接以自定义的GatewayFilterFactory类名称前缀类声明过滤器

另外，这种过滤器还可以支持动态配置参数，不过实现起来比较复杂，示例：

package com.hmall.gateway.filter;

import lombok.Data;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilter;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.OrderedGatewayFilter;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.factory.AbstractGatewayFilterFactory;
import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpRequest;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;

import java.util.List;

@Component
public class PrintAnyGatewayFilterFactory extends AbstractGatewayFilterFactory<PrintAnyGatewayFilterFactory.Config> {
    @Override
    public GatewayFilter apply(Config config) {
        /*return new GatewayFilter() {
            @Override
            public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
                // 获取请求信息
                ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
                // 处理过滤业务逻辑
                System.out.println("PrintAnyGatewayFilterFactory 执行了");
                // 放行
                return chain.filter(exchange);
            }
        };*/
        return new OrderedGatewayFilter(new GatewayFilter() {
            @Override
            public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
                // 获取配置的属性值
                String a = config.getA();
                String b = config.getB();
                String c = config.getC();
                System.out.println(" a = " + a);
                System.out.println(" b = " + b);
                System.out.println(" c = " + c);

                return chain.filter(exchange);
            }
        }, 100);
    }

    //定义内部配置类；里面包含过滤器自定义的配置属性
    @Data
    public static class Config {
        private String a;
        private String b;
        private String c;
    }
    //将变量名依次按顺序返回；取对应参数时也需要按照顺序取

    @Override
    public List<String> shortcutFieldOrder() {
        return List.of("a", "b", "c");
    }

    // 将Config字节码传递给父类，父类负责帮我们读取yaml配置
    public PrintAnyGatewayFilterFactory(){
        super(Config.class);
    }

}

按照上述过滤器的配置；那么在yaml配置中这样使用：

spring:
  cloud:
    gateway:
      default-filters:
            - PrintAny=1,2,3

2.4、登录校验

接下来，我们就利用自定义GlobalFilter来完成登录校验。

2.4.1、JWT工具

登录校验需要用到JWT，而且JWT的加密需要秘钥和加密工具。这些在hm-service中已经有了，我们直接拷贝过来：

具体作用如下：

AuthProperties：配置登录校验需要拦截的路径，因为不是所有的路径都需要登录才能访问
JwtProperties：定义与JWT工具有关的属性，比如秘钥文件位置
SecurityConfig：工具的自动装配
JwtTool：JWT工具，其中包含了校验和解析token的功能
hmall.jks：秘钥文件

其中AuthProperties和JwtProperties所需的属性要在application.yml中配置：

hm:
  jwt:
    location: classpath:hmall.jks # 秘钥地址
    alias: hmall # 秘钥别名
    password: hmall123 # 秘钥文件密码
    tokenTTL: 30m # 登录有效期
  auth:
    excludePaths: # 无需登录校验的路径
      - /search/**
      - /users/login
      - /items/**

注意下面的@ConfigurationProperties和@EnablConfigurationProperties

2.4.2、登录校验过滤器

接下来，我们定义一个登录校验的过滤器 AuthGlobalFilter ：

package com.hmall.gateway.filter;

import cn.hutool.core.text.AntPathMatcher;
import com.hmall.gateway.config.AuthProperties;
import com.hmall.gateway.utils.JwtTool;
import lombok.RequiredArgsConstructor;
import org.springframework.boot.context.properties.EnableConfigurationProperties;
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.http.server.reactive.ServerHttpRequest;
import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpResponse;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;

@Component
@RequiredArgsConstructor
@EnableConfigurationProperties(AuthProperties.class)
public class AuthGlobalFilter implements GlobalFilter, Ordered {
    
    private final AuthProperties authProperties;
    private final JwtTool jwtTool;
    private final AntPathMatcher antPathMatcher = new AntPathMatcher();
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        //1. 判断是否要进行登录的请求
        ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
        if (isExclude(request.getPath().toString())) {
            //如果不是需要登录的请求则直接放行，比如：登录、搜索商品
            return chain.filter(exchange);
        }

        //2.如果要登录，获取请求头的属性 authorization 的值就是令牌
        String token = request.getHeaders().getFirst("authorization");

        //3.校验令牌，获得用户信息
        try {
            Long userId = jwtTool.parseToken(token);
            //4.将用户的信息传递到后端微服务
            System.out.println("userId = " + userId);
            //将用户id设置到请求头中,改写request对象，设置请求头到后端的微服务
            exchange.mutate().request(builder -> {
                builder.header("user-info", userId.toString());
            }).build();
        } catch (Exception e) {
            //校验不通过则返回，没有授权，401
            ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();
            response.setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);
            return response.setComplete();
        }

        //校验通过则返回，继续执行后面的过滤器，或者路由到对应的服务
        return chain.filter(exchange);
    }

    private boolean isExclude(String path) {
        for (String excludePath : authProperties.getExcludePaths()) {
            if (antPathMatcher.match(excludePath, path)) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

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

启动 hm-gateway、item-service 测试，会发现访问/items开头的路径，未登录状态下不会被拦截：

访问其他路径则，未登录状态下请求会被拦截，并且返回401状态码：

2.5、微服务获取用户

现在，网关已经可以完成登录校验并获取登录用户身份信息。但是当网关将请求转发到微服务时，微服务又该如何获取用户身份呢？

由于网关发送请求到微服务依然采用的是Http请求，因此我们可以将用户信息以请求头的方式传递到下游微服务。然后微服务可以从请求头中获取登录用户信息。考虑到微服务内部可能很多地方都需要用到登录用户信息，因此我们可以利用SpringMVC的拦截器来实现登录用户信息获取，并存入ThreadLocal，方便后续使用。

据图流程图如下：

因此，接下来我们要做的事情有：

改造网关过滤器，在获取用户信息后保存到请求头，转发到下游微服务
编写微服务拦截器，拦截请求获取用户信息，保存到ThreadLocal后放行

2.5.1、保存用户到请求头

首先，我们修改登录校验拦截器（hmall\hm-gateway\src\main\java\com\hmall\gateway\filter\AuthGlobalFilter.java）的处理逻辑，保存用户信息到请求头中：

2.5.2、拦截器获取用户

在hm-common中已经有一个用于保存登录用户的 ThreadLocal 工具：其中已经提供了保存和获取用户的方法：

接下来，我们只需要编写拦截器，获取用户信息并保存到`UserContext`，然后放行即可。

由于每个微服务都有获取登录用户的需求，因此拦截器我们直接写在`hm-common`中，并写好自动装配。这样微服务只需要引入`hm-common`就可以直接具备拦截器功能，无需重复编写。

我们在`hm-common`模块下定义一个拦截器 `hmall\hm-common\src\main\java\com\hmall\common\interceptor\UserInfoInterceptor.java`：具体代码如下：

package com.hmall.common.interceptor;

import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import com.hmall.common.utils.UserContext;
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;


public class UserInfoInterceptor implements HandlerInterceptor {

    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        //获取请求头user-info
        String userId = request.getHeader("user-info");
        //如果有值的话设置到线程副本ThreadLocal中
        if (StrUtil.isNotBlank(userId)) {
            UserContext.setUser(Long.parseLong(userId));
        }
        return true;
    }

    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex)
            throws Exception {
        //请求处理完成之后要清楚ThreadLocal中的数据
        UserContext.removeUser();
    }
}

接着在hm-common模块下编写SpringMVC的配置类（com.hmall.common.config.MvcConfig），配置登录拦截器；具体拦截器的代码参考如下：

package com.hmall.common.config;

import com.hmall.common.interceptor.UserInfoInterceptor;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;

@Configuration
public class MvcConfig implements WebMvcConfigurer {

    //添加拦截器
    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(new UserInfoInterceptor());
    }
}

不过，需要注意的是，这个配置类默认是不会生效的，因为它所在的包是com.hmall.common.config，与其它微服务的扫描包不一致，无法被扫描到，因此无法生效。

基于SpringBoot的自动装配原理，我们要将其添加到resources目录下的META-INF/spring.factories文件中：

在 spring.factories 中内容如下：

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
  com.hmall.common.config.MyBatisConfig,\
  com.hmall.common.config.JsonConfig,\
  com.hmall.common.config.MvcConfig

2.5.3、恢复购物车代码

之前我们在购物车微服务中无法获取登录用户，所以把购物车服务的登录用户写死了，现在需要恢复到原来的样子。找到cart-service模块的com.hmall.cart.service.impl.CartServiceImpl修改其中的queryMyCarts方法：

2.5.4、测试

启动 item-service,cart-service,user-service,hm-gateway微服务；

访问黑马商城--首页进行登录；然后点击我的购物车；查看当前登录人的购物车数据。

2.6、OpenFeign传递用户

前端发起的请求都会经过网关再到微服务，由于我们之前编写的过滤器和拦截器功能，微服务可以轻松获取登录用户信息。

但有些业务是比较复杂的，请求到达微服务后还需要调用其它多个微服务。比如下单业务，流程如下：

下单的过程中，需要调用商品服务扣减库存，调用购物车服务清理用户购物车。而清理购物车时必须知道当前登录的用户身份。但是，订单服务调用购物车时并没有传递用户信息，购物车服务无法知道当前用户是谁！

由于微服务获取用户信息是通过拦截器在请求头中读取，因此要想实现微服务之间的用户信息传递，就必须在微服务发起调用时把用户信息存入请求头。

微服务之间调用是基于OpenFeign来实现的，并不是我们自己发送的请求。我们如何才能让每一个由OpenFeign发起的请求自动携带登录用户信息呢？

这里要借助Feign中提供的一个拦截器接口：feign.RequestInterceptor

我们只需要实现这个接口，然后实现apply方法，利用RequestTemplate类来添加请求头，将用户信息保存到请求头中。这样一来，每次OpenFeign发起请求的时候都会调用该方法，传递用户信息。

由于FeignClient全部都是在hm-api模块，因此我们在hm-api模块的com.hmall.api.config.DefaultFeignConfig中编写这个拦截器。

① 在 hmall\hm-api\pom.xml 添加如下依赖：

        <dependency>
            <groupId>com.heima</groupId>
            <artifactId>hm-common</artifactId>
            <version>1.0.0</version>
        </dependency>

② 在hmall\hm-api\src\main\java\com\hmall\api\config\DefaultFeignConfig.java中添加一个Bean：

package com.hmall.api.config;

import com.hmall.common.utils.UserContext;
import feign.Logger;
import feign.RequestInterceptor;
import feign.RequestTemplate;
import org.springframework.context.annotation.Bean;

public class DefaultFeignConfig {

    //注册feign日志记录级别：none->basic->headers->full
    @Bean
    public Logger.Level feignLogLevel() {
        return Logger.Level.FULL;
    }

    //feign请求拦截器
    @Bean
    public RequestInterceptor feignRequestInterceptor() {
        return new RequestInterceptor() {
            @Override
            public void apply(RequestTemplate template) {
                //获取线程变量中的用户id
                Long userId = UserContext.getUser();
                //设置到feign请求头
                if (userId != null) {
                    template.header("user-info",userId.toString());
                }
            }
        };
    }
}

好了，现在微服务之间通过OpenFeign调用时也会传递登录用户信息了。

启动所有微服务；测试用户下单；查看下单后；用户的购物车列表中是否数据已经被清空。

① 登录；首页中搜索商品，然后点击加入购物车；

② 结算

③ 提交订单

④ 再次点击我的购物车；如果购物车列表中没有了刚刚购买的商品；说明feign传递用户是成功的。

3、配置管理

到目前为止我们已经解决了微服务相关的几个问题：

微服务远程调用
微服务注册、发现
微服务请求路由、负载均衡
微服务登录用户信息传递

不过，现在依然还有几个问题需要解决：

网关路由在配置文件中写死了，如果变更必须重启微服务
某些业务配置在配置文件中写死了，每次修改都要重启服务
每个微服务都有很多重复的配置，维护成本高

这些问题都可以通过统一的配置管理器服务解决。而Nacos不仅仅具备注册中心功能，也具备配置管理的功能：

微服务共享的配置可以统一交给Nacos保存和管理，在Nacos控制台修改配置后，Nacos会将配置变更推送给相关的微服务，并且无需重启即可生效，实现配置热更新。

网关的路由同样是配置，因此同样可以基于这个功能实现动态路由功能，无需重启网关即可修改路由配置。

3.1、配置共享

我们可以把微服务共享的配置抽取到Nacos中统一管理，这样就不需要每个微服务都重复配置了。分为两步：

在Nacos中添加共享配置
微服务拉取配置

3.1.1、添加共享配置

以cart-service为例，我们看看有哪些配置是重复的，可以抽取的：

首先是jdbc及MybatisPlus相关配置：

其次是日志配置：

然后也有swagger的配置：

接下来到nacos控制台分别添加这些公共的配置：

1）数据库共享配置

jdbc数据库相关配置，在配置管理->配置列表中点击+新建一个配置：

在弹出的表单中填写信息：

其中详细的配置如下：

spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://${hm.db.host:192.168.12.168}:${hm.db.port:3306}/${hm.db.database}?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&autoReconnect=true&serverTimezone=Asia/Shanghai
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    username: ${hm.db.un:root}
    password: ${hm.db.pw:root}
mybatis-plus:
  configuration:
    default-enum-type-handler: com.baomidou.mybatisplus.core.handlers.MybatisEnumTypeHandler
  global-config:
    db-config:
      update-strategy: not_null
      id-type: auto

注意这里的jdbc的相关参数并没有写死，例如：

数据库ip：通过${hm.db.host:192.168.12.168}配置了默认值为192.168.12.168，同时允许通过${hm.db.host}来覆盖默认值
数据库端口：通过${hm.db.port:3306}配置了默认值为3306，同时允许通过${hm.db.port}来覆盖默认值
数据库database：可以通过${hm.db.database}来设定，无默认值

2）日志共享配置

日志相关共享配置，在配置管理->配置列表中点击+新建一个配置；命名为 shared-log.yaml；配置内容如下：

logging:
  level:
    com.hmall: debug
  pattern:
    dateformat: HH:mm:ss:SSS
  file:
    path: "logs/${spring.application.name}"

3）swagger共享配置

swagger相关共享配置，在配置管理->配置列表中点击+新建一个配置；命名为 shared-swagger.yaml；配置内容如下：

knife4j:
  enable: true
  openapi:
    title: ${hm.swagger.title:黑马商城接口文档}
    description: ${hm.swagger.description:黑马商城接口文档}
    email: ${hm.swagger.email:itheima@itcast.cn}
    concat: ${hm.swagger.concat:itheima}
    url: https://www.itcast.cn
    version: v1.0.0
    group:
      default:
        group-name: default
        api-rule: package
        api-rule-resources:
          - ${hm.swagger.package}

注意，这里的swagger相关配置我们没有写死，例如：

title：接口文档标题，我们用了${hm.swagger.title}来代替，将来可以有用户手动指定
email：联系人邮箱，我们用了${hm.swagger.email:itheima@itcast.cn}，默认值是itheima@itcast.cn，同时允许用户利用${hm.swagger.email}来覆盖。

3.1.2、拉取共享配置

接下来，我们要在微服务拉取共享配置。将拉取到的共享配置与本地的application.yaml配置合并，完成项目上下文的初始化。

不过，需要注意的是，读取Nacos配置是SpringCloud上下文（ApplicationContext）初始化时处理的，发生在项目的引导阶段。然后才会初始化SpringBoot上下文，去读取application.yaml。

也就是说引导阶段，application.yaml文件尚未读取，根本不知道nacos 地址，该如何去加载nacos中的配置文件呢？

SpringCloud在初始化上下文的时候会先读取一个名为bootstrap.yaml(或者bootstrap.properties)的文件，如果我们将nacos地址配置到bootstrap.yaml中，那么在项目引导阶段就可以读取nacos中的配置了。

因此，微服务整合Nacos配置管理的步骤如下：

1）添加依赖

在cart-service模块引入依赖：

  <!--nacos配置管理-->
  <dependency>
      <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
  </dependency>
  <!--读取bootstrap文件-->
  <dependency>
      <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-bootstrap</artifactId>
  </dependency>

2）新建bootstrap.yaml

在cart-service中的resources目录新建一个bootstrap.yaml文件；

server:
  port: 8082
feign:
  okhttp:
    enabled: true
hm:
  swagger:
    title: 购物车服务接口文档
    package: com.hmall.cart.controller
  db:
    database: hm-cart

文件内容如下：

spring:
  application:
    name: cart-service
  cloud:
    nacos:
      server-addr: 192.168.12.168:8848
      config:
        file-extension: yaml # 配置文件后缀名
        shared-configs: # 共享配置
          - dataId: shared-jdbc.yaml # 共享数据库配置
          - dataId: shared-log.yaml # 共享日志配置
          - dataId: shared-swagger.yaml # 共享Swagger配置
  profiles:
    active: dev

3）修改application.yaml

在 cart-service 中由于一些配置挪到了bootstrap.yaml，因此application.yaml需要修改为：

server:
  port: 8082
feign:
  okhttp:
    enabled: true
hm:
  swagger:
    title: 购物车服务接口文档
    package: com.hmall.cart.controller
  db:
    database: hm-cart

重启cart-service服务；发现所有配置都生效。

3.2、配置热更新

有很多的业务相关参数，将来可能会根据实际情况临时调整。例如购物车业务，购物车数量有一个上限，默认是10，对应代码如下：

现在这里购物车是写死的固定值，我们应该将其配置在配置文件中，方便后期修改。

但现在的问题是，即便写在配置文件中，修改了配置还是需要重新打包、重启服务才能生效。能不能不用重启，直接生效呢？

这就要用到Nacos的配置热更新能力了，分为两步：

在Nacos中添加配置
在微服务读取配置

3.2.1、添加配置到Nacos

首先，我们在nacos中添加一个配置文件，将购物车的上限数量添加到配置中：

注意上述填写的Data ID 格式：

[服务名]-[spring.active.profile].[后缀名]

文件名称由三部分组成：

服务名：我们是购物车服务，所以是cart-service
spring.active.profile：就是spring boot中的spring.active.profile，该项是可选的。如果没有写，则所有profile共享该配置
后缀名：例如yaml

这里我们直接使用cart-service.yaml这个名称，则不管是dev还是local环境都可以共享该配置。

配置内容如下：

hm:
  cart:
    maxAmount: 1 # 购物车商品数量上限

发布配置之后，在Nacos控制台查看到新添加的配置：

3.2.2、配置热更新

接着，我们在微服务中读取配置，实现配置热更新。

在cart-service中新建一个属性读取类（com.hmall.cart.config.CartProperties）：

代码如下：

package com.hmall.cart.config;

import lombok.Data;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Data
@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "hm.cart")
public class CartProperties {
    private Integer maxAmount;
}

接着，在业务中使用该属性加载类,注意要用刚刚新建的属性读取类，就必须在类上添加@EnableConfigurationProperties注解

测试。启动各个微服务及前端；向购物车中添加多个商品，查看是否做到实时地根据 nacos中配置的最大购买数进行限制添加。

点击 加入购物车 之后；再到控制台看输出信息：

我们在nacos控制台，将购物车上限设置为 5：

无需要重启；再次测试加入购物车可以将商品加入到购物车中，并在购物车列表展示如下：

加入成功！

无需重启服务，配置热更新就生效了！

3.3、动态路由（课外了解）

此章节的内容；自行了解即可。不用配置。

3.3.1、监听Nacos配置变更

在Nacos官网中给出了手动监听Nacos配置变更的SDK：

https://nacos.io/zh-cn/docs/sdk.html

如果希望 Nacos 推送配置变更，可以使用 Nacos 动态监听配置接口来实现。

public void addListener(String dataId, String group, Listener listener)

请求参数说明：

参数名	参数类型	描述
dataId	string	配置 ID，保证全局唯一性，只允许英文字符和 4 种特殊字符（"."、":"、"-"、"_"）。不超过 256 字节。
group	string	配置分组，一般是默认的DEFAULT_GROUP。
listener	Listener	监听器，配置变更进入监听器的回调函数。

示例代码：

String serverAddr = "{serverAddr}";
String dataId = "{dataId}";
String group = "{group}";
// 1.创建ConfigService，连接Nacos
Properties properties = new Properties();
properties.put("serverAddr", serverAddr);
ConfigService configService = NacosFactory.createConfigService(properties);
// 2.读取配置
String content = configService.getConfig(dataId, group, 5000);
// 3.添加配置监听器
configService.addListener(dataId, group, new Listener() {
        @Override
        public void receiveConfigInfo(String configInfo) {
        // 配置变更的通知处理
                System.out.println("recieve1:" + configInfo);
        }
        @Override
        public Executor getExecutor() {
                return null;
        }
});

3.3.2、更新路由

更新路由要用到org.springframework.cloud.gateway.route.RouteDefinitionWriter这个接口：

package org.springframework.cloud.gateway.route;

import reactor.core.publisher.Mono;

/**
 * @author Spencer Gibb
 */
public interface RouteDefinitionWriter {
        /**
     * 更新路由到路由表，如果路由id重复，则会覆盖旧的路由
     */
        Mono<Void> save(Mono<RouteDefinition> route);
        /**
     * 根据路由id删除某个路由
     */
        Mono<Void> delete(Mono<String> routeId);

}

这里更新的路由，也就是RouteDefinition，之前我们见过，包含下列常见字段：

id：路由id
predicates：路由匹配规则
filters：路由过滤器
uri：路由目的地

将来我们保存到Nacos的配置也要符合这个对象结构，将来我们以JSON来保存，格式如下：

{
  "id": "item",
  "predicates": [{
    "name": "Path",
    "args": {"_genkey_0":"/items/**", "_genkey_1":"/search/**"}
  }],
  "filters": [],
  "uri": "lb://item-service"
}

以上JSON配置就等同于：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: item
          uri: lb://item-service
          predicates:
            - Path=/items/**,/search/**

OK，我们所需要用到的SDK已经齐全了。

3.3.3、实现动态路由

首先，我们在网关gateway引入依赖：

<!--统一配置管理-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
</dependency>
<!--加载bootstrap-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-bootstrap</artifactId>
</dependency>

然后在网关gateway的resources目录创建bootstrap.yaml文件，内容如下：

spring:
  application:
    name: gateway
  cloud:
    nacos:
      server-addr: 192.168.150.101
      config:
        file-extension: yaml
        shared-configs:
          - dataId: shared-log.yaml # 共享日志配置

接着，修改gateway的resources目录下的application.yml，把之前的路由移除，最终内容如下：

server:
  port: 8080 # 端口
hm:
  jwt:
    location: classpath:hmall.jks # 秘钥地址
    alias: hmall # 秘钥别名
    password: hmall123 # 秘钥文件密码
    tokenTTL: 30m # 登录有效期
  auth:
    excludePaths: # 无需登录校验的路径
      - /search/**
      - /users/login
      - /items/**

然后，在gateway中定义配置监听器：

其代码如下：

package com.hmall.gateway.route;

import cn.hutool.json.JSONUtil;
import com.alibaba.cloud.nacos.NacosConfigManager;
import com.alibaba.nacos.api.config.listener.Listener;
import com.alibaba.nacos.api.exception.NacosException;
import com.hmall.common.utils.CollUtils;
import lombok.RequiredArgsConstructor;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.cloud.gateway.route.RouteDefinition;
import org.springframework.cloud.gateway.route.RouteDefinitionWriter;
import org.springframework.stereotype.Component;
import reactor.core.publisher.Mono;

import javax.annotation.PostConstruct;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.Executor;

@Slf4j
@Component
@RequiredArgsConstructor
public class DynamicRouteLoader {

    private final RouteDefinitionWriter writer;
    private final NacosConfigManager nacosConfigManager;

    // 路由配置文件的id和分组
    private final String dataId = "gateway-routes.json";
    private final String group = "DEFAULT_GROUP";
    // 保存更新过的路由id
    private final Set<String> routeIds = new HashSet<>();

    @PostConstruct
    public void initRouteConfigListener() throws NacosException {
        // 1.注册监听器并首次拉取配置
        String configInfo = nacosConfigManager.getConfigService()
                .getConfigAndSignListener(dataId, group, 5000, new Listener() {
                    @Override
                    public Executor getExecutor() {
                        return null;
                    }

                    @Override
                    public void receiveConfigInfo(String configInfo) {
                        updateConfigInfo(configInfo);
                    }
                });
        // 2.首次启动时，更新一次配置
        updateConfigInfo(configInfo);
    }

    private void updateConfigInfo(String configInfo) {
        log.debug("监听到路由配置变更，{}", configInfo);
        // 1.反序列化
        List<RouteDefinition> routeDefinitions = JSONUtil.toList(configInfo, RouteDefinition.class);
        // 2.更新前先清空旧路由
        // 2.1.清除旧路由
        for (String routeId : routeIds) {
            writer.delete(Mono.just(routeId)).subscribe();
        }
        routeIds.clear();
        // 2.2.判断是否有新的路由要更新
        if (CollUtils.isEmpty(routeDefinitions)) {
            // 无新路由配置，直接结束
            return;
        }
        // 3.更新路由
        routeDefinitions.forEach(routeDefinition -> {
            // 3.1.更新路由
            writer.save(Mono.just(routeDefinition)).subscribe();
            // 3.2.记录路由id，方便将来删除
            routeIds.add(routeDefinition.getId());
        });
    }
}

重启网关，任意访问一个接口，比如 localhost:8080/items/page：

发现是404，无法访问。

接下来，我们直接在Nacos控制台添加路由，路由文件名为gateway-routes.json，类型为json：

配置内容如下：

[
    {
        "id": "item",
        "predicates": [{
            "name": "Path",
            "args": {"_genkey_0":"/items/**", "_genkey_1":"/search/**"}
        }],
        "filters": [],
        "uri": "lb://item-service"
    },
    {
        "id": "cart",
        "predicates": [{
            "name": "Path",
            "args": {"_genkey_0":"/carts/**"}
        }],
        "filters": [],
        "uri": "lb://cart-service"
    },
    {
        "id": "user",
        "predicates": [{
            "name": "Path",
            "args": {"_genkey_0":"/users/**", "_genkey_1":"/addresses/**"}
        }],
        "filters": [],
        "uri": "lb://user-service"
    },
    {
        "id": "trade",
        "predicates": [{
            "name": "Path",
            "args": {"_genkey_0":"/orders/**"}
        }],
        "filters": [],
        "uri": "lb://trade-service"
    },
    {
        "id": "pay",
        "predicates": [{
            "name": "Path",
            "args": {"_genkey_0":"/pay-orders/**"}
        }],
        "filters": [],
        "uri": "lb://pau-service"
    }
]

无需重启网关，稍等几秒钟后，再次访问刚才的地址：localhost:8080/items/page