Gateway新一代网关

Mr.LR2022年6月23日
大约 6 分钟

Gateway新一代网关

官方资料:

概述

Gateway是什么

Gateway是在Spring生态系统之上构建的API网关服务,基于Spring 5,Spring Boot 2和 Project Reactor等技术。

Gateway旨在提供一种简单而有效的方式来对API进行路由,以及提供一些强大的过滤器功能, 例如:熔断、限流、重试等

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SpringCloud Gateway 是 Spring Cloud 的一个全新项目,基于 Spring 5.0+Spring Boot 2.0 和 Project Reactor 等技术开发的网关,它旨在为微服务架构提供一种简单有效的统一的 API 路由管理方式。

SpringCloud Gateway 作为 Spring Cloud 生态系统中的网关,目标是替代 Zuul,在Spring Cloud 2.0以上版本中,没有对新版本的Zuul 2.0以上最新高性能版本进行集成,仍然还是使用的Zuul 1.x非Reactor模式的老版本。而为了提升网关的性能,SpringCloud Gateway是基于WebFlux框架实现的,而WebFlux框架底层则使用了高性能的Reactor模式通信框架Netty。

Spring Cloud Gateway的目标提供统一的路由方式且基于 Filter 链的方式提供了网关基本的功能,例如:安全,监控/指标,和限流。

SpringCloud 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。

应用场景

反向代理、鉴权、流量控制、熔断、日志监控

image-20220623205723717

Spring Cloud Gateway特性

  • 基于Spring Framework 5, Project Reactor 和 Spring Boot 2.0 进行构建;
  • 动态路由:能够匹配任何请求属性;
  • 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。

Spring Cloud Gateway核心概念

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

Predicate(断言):

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

Filter(过滤):

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

Spring Cloud Gateway 与 Zuul的区别

  • Zuul 1.x,是一个基于阻塞 I/ O 的 API Gateway

  • 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,

  • 请求线程被阻塞到工作线程完成,但是差别是Nginx 用C++ 实现,Zuul 用 Java 实现,而 JVM 本身会有第一次加载较慢的情况,使得Zuul 的性能相对较差

  • Zuul 2.x理念更先进,想基于Netty非阻塞和支持长连接,但SpringCloud目前还没有整合。 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。

  • Spring Cloud Gateway 建立 在 Spring Framework 5、 Project Reactor 和 Spring Boot 2 之上, 使用非阻塞 API。

  • Spring Cloud Gateway 还 支持 WebSocket, 并且与Spring紧密集成拥有更好的开发体验

使用案例

routes(路由转发)

新建cloud-gateway-gateway9527

pom

<?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 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>tudou_cloud</artifactId>
        <groupId>org.example</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>cloud-gateway-gateway9527</artifactId>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
    </properties>

    <dependencies>
        <!--gateway-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
        </dependency>
        <!--eureka-client-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>
        <!-- 引入自己定义的api通用包,可以使用Payment支付Entity -->
        <dependency>
            <groupId>org.example</groupId>
            <artifactId>cloud-api-commons</artifactId>
            <version>${project.version}</version>
        </dependency>
        <!--一般基础配置类-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

yml

server:
  port: 9527

spring:
  application:
    name: cloud-gateway
  cloud:
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true #开启从注册中心动态创建路由的功能,利用微服务名进行路由
      routes:
        - id: payment_routh #payment_route    #路由的ID,没有固定规则但要求唯一,建议配合服务名
          uri: lb://cloud-provider-service #匹配后提供服务的路由地址  需要注意的是uri的协议为lb,表示启用Gateway的负载均衡功能。
          predicates:
            - Path=/payment/get/**         # 断言,路径相匹配的进行路由

        - id: payment_routh2 #payment_route    #路由的ID,没有固定规则但要求唯一,建议配合服务名
          uri: lb://cloud-provider-service
          predicates:
            - Path=/payment/lb/**

eureka:
  instance:
    hostname: cloud-gateway-service
  client: #服务提供者provider注册进eureka服务列表内
    service-url:
      register-with-eureka: true
      fetch-registry: true
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka

主启动

/**
 * @Author LR
 * @Date 2022/6/23 21:09
 */
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class GateWayMain9527 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(GateWayMain9527.class, args);
    }
}

分别在服务8001/8002定义如下controller

@GetMapping(value = "/payment/lb")
public String getPaymentLB() {
    return serverPort;
}

测试

Predicate(断言)

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。

官网配置断言案例:

案例:After Route Predicate

获取当前时区:

/**
 * @Author LR
 * @Date 2022/6/23 21:59
 */
public class time {
    public static void main(String[] args) {
        ZonedDateTime zbj = ZonedDateTime.now(); // 默认时区
        System.out.println(zbj);
    }
}

yml

spring:
  application:
    name: cloud-gateway
  cloud:
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true #开启从注册中心动态创建路由的功能,利用微服务名进行路由
      routes:
        - id: payment_routh #payment_route    #路由的ID,没有固定规则但要求唯一,建议配合服务名
          uri: lb://cloud-provider-service #匹配后提供服务的路由地址  需要注意的是uri的协议为lb,表示启用Gateway的负载均衡功能。
          predicates:
            - Path=/payment/get/**         # 断言,路径相匹配的进行路由
            - After=2022-06-23T22:00:26.676+08:00[Asia/Shanghai] # 在对应时间后开启路由

案例:Cookie Route Predicate

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: cookie_route
        uri: https://example.org
        predicates:
        - Cookie=chocolate, ch.p

Cookie Route Predicate需要两个参数,一个是 Cookie name ,一个是正则表达式。 路由规则会通过获取对应的 Cookie name 值和正则表达式去匹配,如果匹配上就会执行路由,如果没有匹配上则不执行

Filter(过滤器)

路由过滤器可用于修改进入的HTTP请求和返回的HTTP响应,路由过滤器只能指定路由进行使用。

Spring Cloud Gateway 内置了多种路由过滤器,他们都由GatewayFilter的工厂类来产生。

应用场景:系统统一鉴权、全局日志记录

生命周期:pre/post

案例:

自定义全局GlobalFilter

/**
 * @Author LR
 * @Date 2022/6/23 22:15
 */
@Component
public class MyLogGateWayFilter implements GlobalFilter, Ordered {
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        System.out.println("time:" + new Date() + "\t 执行了自定义的全局过滤器: " + "MyLogGateWayFilter" + "hello");

        String uname = exchange.getRequest().getQueryParams().getFirst("uname");
        if (uname == null) {
            System.out.println("****用户名为null,无法登录");
            exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.NOT_ACCEPTABLE);
            return exchange.getResponse().setComplete();
        }
        return chain.filter(exchange);//放行
    }
    @Override
    public int getOrder() {//过滤器执行顺序
        return 0;
    }
}

测试

参考

上次编辑于: 2022/6/23 23:25:49
贡献者: liurui_60837