服务网关之Spring Cloud Gateway

于 2023-08-19 10:20:43 发布
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文章标签： spring cloud
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1网关简介

大家都知道在微服务结构中，一个系统会被拆分为很多个微服务。那么作为客户端要如何去调用，这么多的微服务呢？

如果没有网关的存在，我们只能在客户端记录每个微服务的地址，然后分别去调用。
在这里插入图片描述
这样的架构，会存在着诸多的问题：

  • 客户端多次请求不同的微服务，增加客户端代码或配置编写的复杂性
  • 认证复杂，每个服务都需要独立认证。
  • 存在跨域请求，在一定场景下处理相对复杂。

上面的这些问题可以借助API网关来解决。

​ 所谓的API网关，就是指系统的统一入口，它封住了应用程序的内部结构，为客户端提供统一服务，一些与业务本身功能无关的公共逻辑可以在这里实现，诸如认证鉴权、监控、路由转发等等。
添加上API网关之后，系统的架构图变成了如下所示：
在这里插入图片描述

1.1 Spring Cloud Gateway简介

优点：

  • 性能强劲：是第一代网关Zuul的1.6倍
  • 功能强大：内置了很多实用的功能，例如转发、监控、限流等
  • 设计优雅，容易扩展

缺点：

  • 其实现依赖Netty与WebFlux，不是传统的Servlet编程模型，学习成本高

  • 不能将其部署在Tomcat、Jetty等Servlet容器里，只能打成jar包执行

  • 需要Spring Boot 2.0及以上的版本，才支持

1.2 Gateway快速入门

  • 创建一个api-gateway的模块，导入相关依赖
<?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 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <artifactId>springcloud-shop</artifactId>
        <groupId>org.example</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <artifactId>api-gateway</artifactId>

    <dependencies>
        <!--gateway 注意 此模式不能引入starter-web -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>
  • 修改父工程的pom文件
    添加api-getaway
<modules>
        <module>shop-common</module>
        <module>shop-user</module>
        <module>shop-product</module>
        <module>shop-order</module>
        <module>api-gateway</module>
    </modules>
  • 修改api-getaway下的application.yml的内容
- server:
    port: 7000
spring:
    application:
        name: api-gateway
    cloud:
        gateway:
            routes: # 路由数组[路由 就是指定当请求满足什么条件的时候转到哪个微服务]
                - id: product_route # 当前路由的标识, 要求唯一
                  uri: http://localhost:8081/ # 请求要转发到的地址
                  order: 1 # 路由的优先级,数字越小级别越高
                  predicates: # 断言(就是路由转发要满足的条件)
                      - Path=/product-serv/** # 当请求路径满足Path指定的规则时,才进行路由转发
                  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
  • 测试
    这里是做测试，真实情况会将不经过网关的屏蔽掉
    http://localhost:8081/product/1
    在这里插入图片描述
    经过网关访问商品微服务：http://localhost:7000/product-serv/product/1
    在这里插入图片描述

1.3 nacos配合Gateway

上述中application.yml文件中端口ip写死的，可以用nacos动态获取

  • 修改application.yml
server:
  port: 7000
spring:
  application:
    name: api-gateway
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
    gateway:
      routes:
        - id: product_route
          uri: lb://service-product # lb指的是从nacos中按照名称获取微服务,并遵循负载均衡策略
          predicates:
            - Path=/product-serv/**
          filters:
            - StripPrefix=1
  • 导入依赖
<!--nacos客户端-->
<dependency>
	<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
	<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
  • 测试和1.2一样

还可以更简单

  • 导入依赖
<dependency>
	<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
	<artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
</dependency>
  • 修改application.yml
server:
  port: 7000
spring:
  application:
    name: api-gateway
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true # 让gateway可以发现nacos中的微服务
  • 测试与1.2一样

1.4.跨域请求

Spring Cloud Gateway还针对跨域访问做了设计，可以使用以下配置解决跨域访问问题：

spring:
  cloud:
    gateway:
      # 跨域
      globalcors:
        corsConfigurations:
          '[/**]':
            allowedHeaders: "*"
            allowedOrigins: "*"
            allowedMethods: "*"

allowedHeaders: 头部允许字段
allowedOrigins:允许地址
allowedMethods:允许请求方法

2断言

Predicate(断言, 谓词) 用于进行条件判断，只有断言都返回真，才会真正的执行路由。断言就是说: 在 什么条件下才能进行路由转发

2.1内置路由断言工厂的使用

  • 修改application
server:
  port: 7000
spring:
  application:
    name: api-gateway
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true # 让gateway可以发现nacos中的微服务
      routes:
        - id: product_route
          uri: lb://service-product # lb指的是从nacos中按照名称获取微服务,并遵循负载均衡策略
          predicates:
            - Path=/product-serv/**
            - Query=name,zk.
            - Method=POST #限制请求方式为POST
          filters:
            - StripPrefix=1
  • 使用eolink测试
    只有请求方式为post，参数为name=zk…(如zka,zkb,zkc)才能成功
    在这里插入图片描述

2.2.自定义路由断言工厂

  • 导入依赖
<dependency>
    <groupId>org.projectlombok</groupId>
    <artifactId>lombok</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-lang3</artifactId>
    <version>3.7</version>
</dependency>
  • 修改application
server:
  port: 7000
spring:
  application:
    name: api-gateway
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true # 让gateway可以发现nacos中的微服务
      routes:
        - id: product_route
          uri: lb://service-product # lb指的是从nacos中按照名称获取微服务,并遵循负载均衡策略
          predicates:
            - Path=/product-serv/**
            - Age=18,60
          filters:
            - StripPrefix=1
  • 新建类
package com.example.utils;

import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.springframework.cloud.gateway.handler.predicate.AbstractRoutePredicateFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;

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

//这是一个自定义的路由断言工厂类,要求有两个
//1 名字必须是 配置+RoutePredicateFactory
//2 必须继承AbstractRoutePredicateFactory<配置类>
@Component
public class AgeRoutePredicateFactory extends AbstractRoutePredicateFactory<AgeRoutePredicateFactory.Config> {
    public AgeRoutePredicateFactory() {
        super(AgeRoutePredicateFactory.Config.class);
    }

    //用于从配置文件中获取参数值赋值到配置类中的属性上
    @Override
    public List<String> shortcutFieldOrder() {
         //这里的顺序要跟配置文件中的参数顺序一致
        return Arrays.asList("minAge", "maxAge");
    }

    //断言
    @Override
    public Predicate<ServerWebExchange> apply(AgeRoutePredicateFactory.Config
                                                      config) {
        return new Predicate<ServerWebExchange>() {
            @Override
            public boolean test(ServerWebExchange serverWebExchange) {
                //从serverWebExchange获取传入的参数
                String ageStr =
                        serverWebExchange.getRequest().getQueryParams().getFirst("age");
                if (StringUtils.isNotEmpty(ageStr)) {
                    int age = Integer.parseInt(ageStr);
                    return age > config.getMinAge() && age < config.getMaxAge();
                }
                return true;
            }
        };
    }
    //配置类,用于接收配置文件中的对应参数
    @Data
    @NoArgsConstructor
    public static class Config {
        private int minAge;//18
        private int maxAge;//60
    }
}
  • 测试
    只有携带参数age并且参数大于18小于60才能访问成功
    在这里插入图片描述
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