SpringCloud Gateway原理解析(一)

作者: sunyelw | 来源:发表于2021-02-21 10:35 被阅读0次

[poc]

1/搭建项目

1.1/搭建流程

依赖项

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

spring-cloud-gateway 不能用 web, 要用也是用 webflux

去掉以下依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

因为 spring cloud gateway 是基于 webflux 的，如果非要 web 支持的话需要导入 spring-boot-starter-webflux 而不是 spring-boot-start-web

参见 gateway 报错 ServerCodecConfigurer

重要 Spring Cloud Gateway 依赖 Spring Boot和 Spring Webflux 提供的 Netty runtime。

它不能在传统的 Servlet 容器中工作或构建为 WAR

1.2/路由

spring:
  application:
    name: nacos-gateway
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true # 是否和服务注册与发现组件结合，设置为 true 后可以直接使用应用名称调用服务
      routes:
        - id: test-rule
          uri: lb://nacos-client
          order: -1
          predicates:
            - Path=/api2/**
          filters:
            - StripPrefix=1

id：我们自定义的路由 ID，保持唯一
uri：目标服务地址
predicates：路由条件，Predicate 接受一个输入参数，返回一个布尔值结果。该接口包含多种默认方法来将 Predicate 组合成其他复杂的逻辑（比如：与，或，非）。
filters：过滤规则，

上面那段路由配置表示所有已包含 /api2/ 的url都会被路由到 client-manage服务，StripPrefix=1表示路由时会去除/api2/。

测试

服务自身调用

☁  scg_project  curl http://localhost:8284/hello
hello 8284
☁  scg_project  curl http://localhost:8285/hello
hello 8285

网关调用

☁  scg_project  curl http://localhost:8283/api2/hello
hello 8284
☁  scg_project  curl http://localhost:8283/api2/hello
hello 8285

上述配置还可以用代码实现

@Bean
public RouteLocator divRouteLocator(RouteLocatorBuilder builder) {
    return builder.routes()
            .route(r -> r.path("/api2/**")
                    .filters(f -> f.stripPrefix(1))
                    .uri("lb://nacos-client")
                    .order(0)
                    .id("test-bean-rule"))
            .build();
}

1.3/动态路由

org.springframework.cloud.gateway.actuate.GatewayControllerEndpoint#save

https://www.cnblogs.com/xmzJava/p/10767365.html

2/概述

2.1/三要素

Route 路由：gateway 的基本构建模块。它由ID、目标URI、断言集合和过滤器集合组成。如果聚合断言结果为真，则匹配到该路由。
Predicate 断言：这是一个Java 8 Function Predicate。输入类型是 Spring Framework ServerWebExchange。这允许开发人员可以匹配来自 HTTP 请求的任何内容，例如Header或参数。
Filter 过滤器：这些是使用特定工厂构建的 Spring FrameworkGatewayFilter 实例。所以可以在返回请求之前或之后修改请求和响应的内容。

这是路由的三要素一个成熟的路由最重要的部分就是由这三部分组成
也是SCG的三要素不管做什么都是围绕这三个或其中的几个.

2.2/路由断言Factories

After / Before / Between / Cookie / Header / Host / Method / Path

自带的有十个, 可以自行拓展

自带路由断言

简单点, 路由断言的意思就是判断这个请求是不是属于这条路由.

2.3/过滤器

2.3.1 过滤器示例

过滤器

配置的两种方式

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: set_status_route
        uri: https://example.org
        filters:
        - name: SetStatus
          args:
            status: 401
      - id: set_statusshortcut_route
        uri: https://example.org
        filters:
        - SetStatus=401 # shortcut 方式

2.3.2 过滤器实现

要实现一个拦截器, 需要实现两个( Ordered 非必要 )接口

GlobalFilter, Ordered

Ordered的值越小, 优先级越高, 默认 2147483647 (最小)
@Ordered 注解优先

讲到过滤器就不可不提一下责任链这种经典的设计模式

责任链模式中最重要的两个元素

排好序的过滤器链 -> 过滤器链表
当前序号 -> 链中的具体哪个过滤器

过滤器链 GatewayFilterChain / DefaultGatewayFilterChain

过滤器 GatewayFilter

-> LoadBalancerClientFilter ("lb")

-> NettyRoutingFilter ("http/https")

参考 StripPrefixGatewayFilterFactory

直接继承了 AbstractGatewayFilterFactory<StripPrefixGatewayFilterFactory.Config>

StripPrefixGatewayFilterFactory.Config 就是拦截器后面带的参数, 这里就是一个int值, 表示要截取几位
AbstractGatewayFilterFactory 提供了 apply 方法, 入参就是 config, 返回一个 GatewayFilter 实例

常见的责任链模式还有 Servlet 的 Filter

其实所有的拦截器链都有一个特性: 当前拦截器可以决定是否要调用下一个拦截器 (直接)

2.3.3 过滤器分类

<1>从实现/作用上来分

其实实现一个过滤器有两种方式:

创建一个继承了 AbstractGatewayFilterFactory 类的 XxxGatewayFilterFactory 类, 然后在XxxGatewayFilterFactory 的 apply 方法中返回一个 GatewayFilter.
直接实现 GlobalFilter 接口重写 filter 方法.

区别就是作用域不同(路由级别/全局级别) .

SCG 最灵活的一点插件化过滤器

SCG 自带的局部过滤器有 30 种

局部过滤器

SCG 自带的全局过滤器有 10 种

全局过滤器

准确地说应该是九种, 第一种只是一个说明.

2.3.4 Default-GatewayFilter

不过 SCG 提供了一种将路由级别的过滤器提升到全局的简单方式

To add a filter and apply it to all routes, you can use spring.cloud.gateway.default-filters. This property takes a list of filters. The following listing defines a set of default filters:

spring:
  cloud:
    gateway:
      default-filters:
      - AddResponseHeader=X-Response-Default-Red, Default-Blue
      - PrefixPath=/httpbin

这样这两个过滤器就变成全局级别的了.

还有一点很重要的就是命名

官方文档明确指出自定义过滤器的名字需要以 GatewayFilterFactory 结尾

naming

2.4/路由定义

定义一个路由大约有四种方式

2.4.1 配置方式

spring.cloud.gateway.route...

最简单直接的一种方式

4.2 服务发现

spring.cloud.gateway.locator...

ReactiveCompositeDiscoveryClient_[serviceId]
从注册中心拉取注册服务列表

2.4.3 自定义来源

实现 RouteDefinitionRepository 接口, 重写 getRouteDefinition 方法

@Override
public Flux <RouteDefinition> getRouteDefinitions(){
    log.info("get_route_definition...");
  // 自定义来源 - 配置文件/数据库/redis/内存/mq ...
    List <Router> routerList = getConfig();
    List <RouteDefinition> routeDefinitions = routerList.stream().map(this::transfer).collect(Collectors.toList());
    return Flux.fromStream(routeDefinitions.stream());
}

2.4.4 硬编码

@Bean
public RouteLocator divRouteLocator(RouteLocatorBuilder builder) {
  return builder.routes()
    .route(r -> r.path("/api3/**")
           .filters(f -> f.stripPrefix(1))
           .uri("lb://nacos-client")
           .order(-100)
           .id("test-bean-rule"))
    .build();
}

前三种分别对应了 RouteDefinitionLocator 的三种实现, 最后一种是直接生成了一个 RouteLocator 类 ( DSL 风格 )

CompositeRouteLocator 里的 delegates 就有以下两种

org.springframework.cloud.gateway.route.builder.RouteLocatorBuilder$Builder$$Lambda$494/1864630663@29f8134
org.springframework.cloud.gateway.route.RouteDefinitionRouteLocator@77a9ac36

lambda 这种就是硬编码方式生成的
其他三种都会以 RouteDefinitionRouteLocator 的方式生效

还有这么多....

image.png

先写到这吧, 下次再补.

醒了个大早却赶了晚集, 还没饭吃...
写了点东西有点感觉了赶紧去看 Nacos ~

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