SpringCloud-Gateway网关全悉

1）概述

使用说明文档

其他版本api文档请自由查阅：

https://spring.io/projects/spring-cloud-gateway#learn

1.1）是什么

Cloud全家桶中有个很重要的组件就是api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。（采用了Zuul2的一些升级理念netty+webflux）

一句话概括：

Spring Cloud Gateway 使用的Webflux中的reactor-netty响应式编程组件，底层使用了Netty通讯框架

1.2）能干吗

• 反向代理
• 鉴权
• 流量控制
• 熔断
• 日志监控
• …

1.3）微服务架构中网关一般用在哪里

1.4）有了Zuul了怎么又出来了gateway

1.4.1 我们为什么选择Gatway

① neflix不太靠谱，zuul2.0一直跳票,迟迟不发布

• Zuul1.0已经进入维护阶段，而且Gateway是SpringCloud团队研发的，值得信赖，而且很多功能Zuul都没有用起来，也非常的简单便捷
• Gateway是基于异步非阻塞模型上进行开发的，性能方面不用担心，虽然Netflix早就发布了最新的Zuul 2.x，但Spring Cloud貌似没有整合计划，而且Netflix相关组件都宣布进入维护期；不知前景如何？
• 多方面综合考虑Gateway是很理想的网关选择

② SpringCloud Gateway具有如下特性：

• 基于Spring Framework 5，Project Reactor 和 Spring Boot 2.0进行构建
• 动态路由：能匹配任何请求属性
• 可以对路由指定 Predicate（断言）和 FIlter（过滤器）
• 集成 Hystrix 的断路器功能
• 集成 Spring Cloud 服务发现功能
• 易于编写的 Predicate（断言）和 FIlter（过滤器）
• 请求限流功能
• 支持路径重写

③ SpringCloud Gateway与Zuul的区别

在Spring Cloud Finchley 正式版之前，Spring Cloud推荐的网关是Netflix提高的Zuul;

• 1、Zuul 1.x，是一个基于阻塞 I/O 的 API Gateway
• 2、Zuul 1.x 基于Servlet 2.5 使用阻塞架构它不支持任何长连接（如 Websocket）Zuul 的设计模式和Nginx较像，每次 I/O 操作都是从工作线程中选择一个执行，请求线程被阻塞直到工作线程完成，但是差别是Nginx用C++实现，Zuul基于Java实现，而JVM本身会有第一次加载较慢的情况，是的Zuul的性能相对较差。
• 3、Zuul 2.x 理念更先进，想基于Netty非阻塞和支持长连接，但Spring Cloud目前还未整合。Zuul 2.x 的性能较 Zuul 1.x 有较大提升。在性能方面，根据官方提供的基准测试，Spring Cloud Gateway 的 RPS（每秒请求数）是 Zuul 的1.6倍。
• 4、Spring Cloud Gateway 建立在 Spring Framework 5，Project Reactor 和 Spring Boot 2.0 之上，使用非阻塞API。
• 5、Spring Cloud Gateway 还支持 Websocket ，并且与Spring 紧密集成，拥有更好的开发体验。

1.4.2）Zuul 1.x 模型

Spring Cloud 中所集成的Zuul版本，采用的是Tomcat容器，使用的是传统的Servlet IO处理模型

Servlet的生命周期：

• servlet由servlet container 进行生命周期管理
• container启动时构造servlet对象并调用servlet init() 进行初始化；
• container运行时接受请求，并为每个请求分配一个线程（一般从线程池中获取空闲线程），然后调用service();
• container关闭时调用 servlet destory() 销毁serlvet;
  
  

1.4.3）Gateway模型

WebFlux是什么？
传统的web框架，比如说：struts，Spring mvc等都是基于Servlet API与Servlet容器基础上运行的。
但是
在Servlet 3.1 之后 有了异步非阻塞的支持。而WebFlux是一个典型的异步非阻塞框架，它的核心是基于Reactor 的相关API实现的。相对于传统的web框架来说，它可以运行在诸如Netty，Undertow及支持Servlet 3.1的容器上。非阻塞+函数式编程（Spring 5 必须让你使用Java 8）

Spring WebFlux是Spring 5.0 引入的新的响应式框架，区别于Spring MVC，它不需要依赖Servlet API，它是完全异步非阻塞的，并且基于Reactor来实现响应式流规范。

官网地址：
https://docs.spring.io/spring-framework/docs/5.0.0.RELEASE/spring-framework-reference/web-reactive.html#webflux-introduction

2）三大核心概念

2.1）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。

2.2 ）Predicate（断言）

参考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。

说白了，Predicate就是为了实现一组匹配规则，让请求过来找到对应的Route进行处理

2.3）Filter（过滤器）

指的是Spring 框架中 GatewayFilter的实例，使用过滤器，可以在请求被路由或者之后对请求进行修改。

3）Gateway工作流程（ 路由转发+执行过滤器链）

参考文档：https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-gateway/2.2.1.RELEASE/reference/html/


客户端向 SPringCloud Gateway 发出请求，然后在Gateway Handler Mapping 中找到与请求相匹配的路由，将其发送到Gateway Web Handler。

Handler 再通过指定的过滤器链将请求发送到我们实际的服务执行业务逻辑，然后返回。

Filter 在 “pre” 类型的过滤器可以做参数校验、权限校验、流量监控、日志输出、协议转换等；
在 “post” 类型的过滤器中可以做响应内容、响应头的修改，日志的输出，流量监控等有着非常重要的作用。