Spring Cloud 系列之 Gateway 服务网关（三）

作者: 哈喽沃德先生 | 来源:发表于2020-04-22 14:33 被阅读0次

本篇文章为系列文章，未读第一集的同学请猛戳这里：

本篇文章讲解 Gateway 网关过滤器和全局过滤器以及自定义过滤器。

过滤器

Spring Cloud Gateway 根据作用范围划分为 GatewayFilter 和 GlobalFilter，二者区别如下：

GatewayFilter：网关过滤器，需要通过 spring.cloud.routes.filters 配置在具体路由下，只作用在当前路由上或通过 spring.cloud.default-filters 配置在全局，作用在所有路由上。
GlobalFilter：全局过滤器，不需要在配置文件中配置，作用在所有的路由上，最终通过 GatewayFilterAdapter 包装成 GatewayFilterChain 可识别的过滤器，它为请求业务以及路由的 URI 转换为真实业务服务请求地址的核心过滤器，不需要配置系统初始化时加载，并作用在每个路由上。

网关过滤器 GatewayFilter

点击链接观看：网关过滤器视频（获取更多请关注公众号「哈喽沃德先生」）

网关过滤器用于拦截并链式处理 Web 请求，可以实现横切与应用无关的需求，比如：安全、访问超时的设置等。修改传入的 HTTP 请求或传出 HTTP 响应。Spring Cloud Gateway 包含许多内置的网关过滤器工厂一共有 22 个，包括头部过滤器、路径类过滤器、Hystrix 过滤器和重写请求 URL 的过滤器，还有参数和状态码等其他类型的过滤器。根据过滤器工厂的用途来划分，可以分为以下几种：Header、Parameter、Path、Body、Status、Session、Redirect、Retry、RateLimiter 和 Hystrix。

接下来我们举例说明其中一部分如何使用，其余等大家工作中需要应用时再查询资料学习或者咨询我也可以。

Path 路径过滤器

Path 路径过滤器可以实现 URL 重写，通过重写 URL 可以实现隐藏实际路径提高安全性，易于用户记忆和键入，易于被搜索引擎收录等优点。实现方式如下：

RewritePathGatewayFilterFactory

RewritePath 网关过滤器工厂采用路径正则表达式参数和替换参数，使用 Java 正则表达式来灵活地重写请求路径。

spring:
  application:
    name: gateway-server # 应用名称
  cloud:
    gateway:
      # 路由规则
      routes:
        - id: product-service           # 路由 ID，唯一
          uri: lb://product-service     # lb:// 根据服务名称从注册中心获取服务请求地址
          predicates:                   # 断言（判断条件）
            # 匹配对应 URI 的请求，将匹配到的请求追加在目标 URI 之后
            - Path=/product/**, /api-gateway/**
          filters:                      # 网关过滤器
            # 将 /api-gateway/product/1 重写为 /product/1
            - RewritePath=/api-gateway(?<segment>/?.*), $\{segment}

访问：http://localhost:9000/api-gateway/product/1 结果如下：

PrefixPathGatewayFilterFactory

PrefixPath 网关过滤器工厂为匹配的 URI 添加指定前缀。

spring:
  application:
    name: gateway-server # 应用名称
  cloud:
    gateway:
      # 路由规则
      routes:
        - id: product-service           # 路由 ID，唯一
          uri: lb://product-service     # lb:// 根据服务名称从注册中心获取服务请求地址
          predicates:                   # 断言（判断条件）
            # 匹配对应 URI 的请求，将匹配到的请求追加在目标 URI 之后
            - Path=/**
          filters:                       # 网关过滤器
            # 将 /1 重写为 /product/1
            - PrefixPath=/product

访问：http://localhost:9000/1 结果如下：

StripPrefixGatewayFilterFactory

StripPrefix 网关过滤器工厂采用一个参数 StripPrefix，该参数表示在将请求发送到下游之前从请求中剥离的路径个数。

spring:
  application:
    name: gateway-server # 应用名称
  cloud:
    gateway:
      # 路由规则
      routes:
        - id: product-service           # 路由 ID，唯一
          uri: lb://product-service     # lb:// 根据服务名称从注册中心获取服务请求地址
          predicates:                   # 断言（判断条件）
            # 匹配对应 URI 的请求，将匹配到的请求追加在目标 URI 之后
            - Path=/**
          filters:                       # 网关过滤器
            # 将 /api/123/product/1 重写为 /product/1
            - StripPrefix=2

访问：http://localhost:9000/api/123/product/1 结果如下：

SetPathGatewayFilterFactory

SetPath 网关过滤器工厂采用路径模板参数。它提供了一种通过允许模板化路径段来操作请求路径的简单方法，使用了 Spring Framework 中的 uri 模板，允许多个匹配段。

spring:
  application:
    name: gateway-server # 应用名称
  cloud:
    gateway:
      # 路由规则
      routes:
        - id: product-service           # 路由 ID，唯一
          uri: lb://product-service     # lb:// 根据服务名称从注册中心获取服务请求地址
          predicates:                   # 断言（判断条件）
            # 匹配对应 URI 的请求，将匹配到的请求追加在目标 URI 之后
            - Path=/api/product/{segment}
          filters:                       # 网关过滤器
            # 将 /api/product/1 重写为 /product/1
            - SetPath=/product/{segment}

访问：http://localhost:9000/api/product/1 结果如下：

Parameter 参数过滤器

AddRequestParameter 网关过滤器工厂会将指定参数添加至匹配到的下游请求中。

spring:
  application:
    name: gateway-server # 应用名称
  cloud:
    gateway:
      # 路由规则
      routes:
        - id: product-service           # 路由 ID，唯一
          uri: lb://product-service     # lb:// 根据服务名称从注册中心获取服务请求地址
          predicates:                   # 断言（判断条件）
            # 匹配对应 URI 的请求，将匹配到的请求追加在目标 URI 之后
            - Path=/api-gateway/**
          filters:                       # 网关过滤器
            # 将 /api-gateway/product/1 重写为 /product/1
            - RewritePath=/api-gateway(?<segment>/?.*), $\{segment}
            # 在下游请求中添加 flag=1
            - AddRequestParameter=flag, 1

修改商品服务的控制层代码。

package com.example.controller;

import com.example.pojo.Product;
import com.example.service.ProductService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@RequestMapping("/product")
public class ProductController {

    @Autowired
    private ProductService productService;

    /**
     * 根据主键查询商品
     *
     * @param id
     * @return
     */
    @GetMapping("/{id}")
    public Product selectProductById(@PathVariable("id") Integer id, String flag) {
        System.out.println("flag = " + flag);
        return productService.selectProductById(id);
    }

}

访问：http://localhost:9000/api-gateway/product/1 控制台结果如下：

flag = 1

Status 状态过滤器

SetStatus 网关过滤器工厂采用单个状态参数，它必须是有效的 Spring HttpStatus。它可以是整数 404 或枚举 NOT_FOUND 的字符串表示。

spring:
  application:
    name: gateway-server # 应用名称
  cloud:
    gateway:
      # 路由规则
      routes:
        - id: product-service           # 路由 ID，唯一
          uri: lb://product-service     # lb:// 根据服务名称从注册中心获取服务请求地址
          predicates:                   # 断言（判断条件）
            # 匹配对应 URI 的请求，将匹配到的请求追加在目标 URI 之后
            - Path=/api-gateway/**
          filters:                       # 网关过滤器
            # 将 /api-gateway/product/1 重写为 /product/1
            - RewritePath=/api-gateway(?<segment>/?.*), $\{segment}
            # 任何情况下，响应的 HTTP 状态都将设置为 404
            - SetStatus=404              # 404 或者对应的枚举 NOT_FOUND

访问：http://localhost:9000/api-gateway/product/1 结果如下：

全局过滤器 GlobalFilter

全局过滤器不需要在配置文件中配置，作用在所有的路由上，最终通过 GatewayFilterAdapter 包装成 GatewayFilterChain 可识别的过滤器，它是请求业务以及路由的 URI 转换为真实业务服务请求地址的核心过滤器，不需要配置系统初始化时加载，并作用在每个路由上。

自定义过滤器

即使 Spring Cloud Gateway 自带许多实用的 GatewayFilter Factory、Gateway Filter、Global Filter，但是在很多情景下我们仍然希望可以自定义自己的过滤器，实现一些骚操作。

自定义网关过滤器

自定义网关过滤器需要实现以下两个接口：GatewayFilter，Ordered。

创建过滤器

CustomGatewayFilter.java

package com.example.filter;

import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilter;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;

/**
 * 自定义网关过滤器
 */
public class CustomGatewayFilter implements GatewayFilter, Ordered {

    /**
     * 过滤器业务逻辑
     *
     * @param exchange
     * @param chain
     * @return
     */
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        System.out.println("自定义网关过滤器被执行");
        return chain.filter(exchange); // 继续向下执行
    }

    /**
     * 过滤器执行顺序，数值越小，优先级越高
     *
     * @return
     */
    @Override
    public int getOrder() {
        return 0;
    }

}

注册过滤器

package com.example.config;

import com.example.filter.CustomGatewayFilter;
import org.springframework.cloud.gateway.route.RouteLocator;
import org.springframework.cloud.gateway.route.builder.RouteLocatorBuilder;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

/**
 * 网关路由配置类
 */
@Configuration
public class GatewayRoutesConfiguration {

    @Bean
    public RouteLocator routeLocator(RouteLocatorBuilder builder) {
        return builder.routes().route(r -> r
                // 断言（判断条件）
                .path("/product/**")
                // 目标 URI，路由到微服务的地址
                .uri("lb://product-service")
                // 注册自定义网关过滤器
                .filters(new CustomGatewayFilter())
                // 路由 ID，唯一
                .id("product-service"))
                .build();
    }

}

访问

注释配置文件中所有网关配置，重启并访问：http://localhost:9000/product/1 控制台结果如下：

自定义网关过滤器被执行

自定义全局过滤器

自定义全局过滤器需要实现以下两个接口：GlobalFilter，Ordered。通过全局过滤器可以实现权限校验，安全性验证等功能。

创建过滤器

实现指定接口，添加 @Component 注解即可。

CustomGlobalFilter.java

package com.example.filter;

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

/**
 * 自定义全局过滤器
 */
@Component
public class CustomGlobalFilter implements GlobalFilter, Ordered {

    /**
     * 过滤器业务逻辑
     *
     * @param exchange
     * @param chain
     * @return
     */
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        System.out.println("自定义全局过滤器被执行");
        return chain.filter(exchange); // 继续向下执行
    }

    /**
     * 过滤器执行顺序，数值越小，优先级越高
     *
     * @return
     */
    @Override
    public int getOrder() {
        return 0;
    }

}

访问

访问：http://localhost:9000/product/1 控制台结果如下：

自定义全局过滤器被执行

统一鉴权

接下来我们在网关过滤器中通过 token 判断用户是否登录，完成一个统一鉴权案例。

创建过滤器

AccessFilter.java

package com.example.filter;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.core.io.buffer.DataBuffer;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpResponse;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;

/**
 * 权限验证过滤器
 */
@Component
public class AccessFilter implements GlobalFilter, Ordered {

    private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(AccessFilter.class);

    /**
     * 过滤器业务逻辑
     *
     * @param exchange
     * @param chain
     * @return
     */
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        // 获取请求参数
        String token = exchange.getRequest().getQueryParams().getFirst("token");
        // 业务逻辑处理
        if (null == token) {
            logger.warn("token is null...");
            ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();
            // 响应类型
            response.getHeaders().add("Content-Type", "application/json; charset=utf-8");
            // 响应状态码，HTTP 401 错误代表用户没有访问权限
            response.setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);
            // 响应内容
            String message = "{\"message\":\"" + HttpStatus.UNAUTHORIZED.getReasonPhrase() + "\"}";
            DataBuffer buffer = response.bufferFactory().wrap(message.getBytes());
            // 请求结束，不在继续向下请求
            return response.writeWith(Mono.just(buffer));
        }
        // 使用 token 进行身份验证
        logger.info("token is OK!");
        return chain.filter(exchange);
    }

    /**
     * 过滤器执行顺序，数值越小，优先级越高
     *
     * @return
     */
    @Override
    public int getOrder() {
        return 1;
    }

}

访问

访问：http://localhost:9000/product/1 结果如下：

访问：http://localhost:9000/product/1?token=abc123 结果如下：

下一篇我们讲解 Gateway 网关如何实现限流、整合Sentinel实现限流以及高可用网关环境搭建，记得关注噢～

本文采用 知识共享「署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0 国际」许可协议。

大家可以通过 分类 查看更多关于 Spring Cloud 的文章。

🤗 您的点赞和转发是对我最大的支持。

📢 扫码关注 哈喽沃德先生「文档 + 视频」每篇文章都配有专门视频讲解，学习更轻松噢 ~

Spring Cloud 系列之 Gateway 服务网关（三）

过滤器

网关过滤器 GatewayFilter

Path 路径过滤器

RewritePathGatewayFilterFactory

PrefixPathGatewayFilterFactory

StripPrefixGatewayFilterFactory

SetPathGatewayFilterFactory

Parameter 参数过滤器

Status 状态过滤器

全局过滤器 GlobalFilter

自定义过滤器

自定义网关过滤器

创建过滤器

注册过滤器

访问

自定义全局过滤器

创建过滤器

访问

统一鉴权

创建过滤器

访问

相关文章

网友评论

延伸阅读

深度阅读

栏目导航

热点阅读

Spring

Java技术升华