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微服务网关

news 来源：原创 2024/9/20 11:01:01

1.Gateway服务⽹关

Spring Cloud Gateway 是 Spring Cloud 的⼀个全新项⽬，该项⽬是基于 Spring 5.0，Spring

Boot 2.0 和 Project Reactor 等响应式编程和事件流技术开发的⽹关，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。

1.1 为什么需要⽹关

Gateway⽹关是我们服务的守⻔神，所有微服务的统⼀⼊⼝。

⽹关的核⼼功能特性：

● 请求路由

● 权限控制

● 限流

架构图：

权限控制：⽹关作为微服务⼊⼝，需要校验⽤户是否有请求资格，如果没有则进⾏拦截。

路由和负载均衡：⼀切请求都必须先经过gateway，但⽹关不处理业务，⽽是根据某种规则，把请

求转发到某个微服务，这个过程叫做路由。当然路由的⽬标服务有多个时，还需要做负载均衡。

限流：当请求流量过⾼时，在⽹关中按照下流的微服务能够接受的速度来放⾏请求，避免服务压⼒

过⼤。

在SpringCloud中⽹关的实现包括两种：

● gateway

● zuul

Zuul是基于Servlet的实现，属于阻塞式编程。⽽SpringCloudGateway则是基于Spring5中提供的WebFlux，属于响应式编程的实现，具备更好的性能。

1.2.gateway快速⼊⻔

下⾯，我们就演示下⽹关的基本路由功能。基本步骤如下：

1. 创建SpringBoot⼯程api-gateway子模块，引⼊⽹关依赖

2. 编写基础配置和路由规则

3. 启动⽹关服务进⾏测试

1）创建SpringBoot⼯程api-gateway子模块，引⼊⽹关依赖，删掉测试类，只留下启动类

创建服务：

创建⼀个 api-gateway 的模块,导⼊相关依赖

<!--⽹关-->
<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>
<!--nacos服务发现依赖（gateway⾼级使⽤需要）-->
<dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

删掉一些无关坐标，最后结果如图：

<?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>springcloud-alibaba</artifactId><groupId>com.apesource</groupId><version>1.0-SNAPSHOT</version></parent><modelVersion>4.0.0</modelVersion><artifactId>api-gateway</artifactId><dependencies><!--gateway网关--><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId></dependency><!--nacos客户端--><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId></dependency></dependencies>
</project>

2）编写基础配置和路由规则

创建application.yml⽂件，内容如下：

#启动类添加注解@EnableDiscoveryClient，项⽬添加坐标
server:port: 7000
spring:application:name: api-gatewaycloud:nacos:discovery:server-addr: 127.0.0.1:8848gateway:discovery:locator:enabled: true # 让gateway可以发现nacos中的微服务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: lb://service-product  #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

我们将符合Path 规则的⼀切请求，都代理到 uri参数指定的地址。

3）重启测试

启动api-gateway和product，访问http://localhost:7000/product-serv/product/25网址，进行重启测试。

总结：

⽹关搭建步骤：

1. 创建项⽬，引⼊nacos服务发现和gateway依赖

2. 配置application.yml，包括服务基本信息、nacos地址、路由

路由配置包括：

1. 路由id：路由的唯⼀标示

2. 路由⽬标（uri）：路由的⽬标地址，http代表固定地址，lb代表根据服务名负载均衡

3. 路由断⾔（predicates）：判断路由的规则，

4. 路由过滤器（filters）：对请求或响应做处理

1.3 断⾔⼯⼚

我们在配置⽂件中写的断⾔规则只是字符串，这些字符串会被Predicate Factory读取并处理，转

变为路由判断的条件

例如Path=/user/**是按照路径匹配，这个规则是由

org.springframework.cloud.gateway.handler.predicate.PathRoutePredicateFactory类来处理

的，像这样的断⾔⼯⼚在SpringCloudGateway还有⼗⼏个:

名称	说明	示例
After	是某个时间点后的请求	- After=2037-01- 20T17:42:47.789- 07:00[America/Denver]
Before	是某个时间点之前的请求	- Before=2031-04- 13T15:14:47.433+08:00[Asia/Sha nghai]
Between	是某两个时间点之前的请求	- Between=2037-01- 20T17:42:47.789- 07:00[America/Denver], 2037- 01-21T17:42:47.789- 07:00[America/Denver]
Cookie	请求必须包含某些cookie	- Cookie=chocolate, ch.p
Header	请求必须包含某些header	- Header=X-Request-Id, \d+
Host	请求必须是访问某个host （域名）	- Host=.somehost.org,.anotherhost .org
Method	请求⽅式必须是指定⽅式	- Method=GET,POST
Path	请求路径必须符合指定规则	- Path=/red/{segment},/blue/**
Query	请求参数必须包含指定参数	- Query=name, Jack或者- Query=name
RemoteAddr	请求者的ip必须是指定范围	- RemoteAddr=192.168.1.1/24
Weight	权重处理

演示：

在浏览器运行结果为404，是因为还没有到设置的时间，把After改成before即可：

1.4.过滤器⼯⼚

GatewayFilter是⽹关中提供的⼀种过滤器，可以对进⼊⽹关的请求和微服务返回的响应做处理：

1.4.1 路由过滤器的种类

Spring提供了31种不同的路由过滤器⼯⼚

1.4.2 请求头过滤器

下⾯我们以AddRequestHeader 为例来讲解。

只需要修改gateway服务的application.yml⽂件，添加路由过滤即可：

新建一个测试方法，用来测试：

1.4.3 默认过滤器

如果要对所有的路由都⽣效，则可以将过滤器⼯⼚写到default下。格式如下：

1.4.4 全局过滤器

上⼀节学习的过滤器，⽹关提供了31种，但每⼀种过滤器的作⽤都是固定的。如果我们希望拦截请

求，做⾃⼰的业务逻辑则没办法实现。

全局过滤器作⽤：

全局过滤器的作⽤也是处理⼀切进⼊⽹关的请求和微服务响应，与GatewayFilter的作⽤⼀样。区

别在于GatewayFilter通过配置定义，处理逻辑是固定的；⽽GlobalFilter的逻辑需要⾃⼰写代码实

现。

定义⽅式是实现GlobalFilter接⼝

public interface GlobalFilter {/*** 处理当前请求，有必要的话通过{@link GatewayFilterChain}将请求交给下⼀个过滤
器处理** @param exchange 请求上下⽂，⾥⾯可以获取Request、Response等信息* @param chain ⽤来把请求委托给下⼀个过滤器* @return {@code Mono<Void>} 返回标示当前过滤器业务结束*/Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain
);
}

在filter中编写⾃定义逻辑，可以实现下列功能：

登录状态判断
权限校验
请求限流等

⾃定义全局过滤器

需求：定义全局过滤器，拦截请求，判断请求的参数是否满⾜下⾯条件：

参数中是否有authorization，
authorization参数值是否为admin

如果同时满⾜则放⾏，否则拦截

实现：在gateway中定义⼀个过滤器：

使用Postman发送请求进行测试：http://localhost:7000/product-serv/product/21

1.4.5 过滤器执⾏顺序

请求进⼊⽹关会碰到三类过滤器：当前路由的过滤器、DefaultFilter、GlobalFilter

请求路由后，会将当前路由过滤器和DefaultFilter、GlobalFilter，合并到⼀个过滤器链（集合）

中，排序后依次执⾏每个过滤器：

排序的规则是什么呢？

● 每⼀个过滤器都必须指定⼀个int类型的order值，order值越⼩，优先级越⾼，执⾏顺序越靠

前。

● GlobalFilter通过实现Ordered接⼝，或者添加@Order注解来指定order值，由我们⾃⼰指定

● 路由过滤器和defaultFilter的order由Spring指定，默认是按照声明顺序从1递增。

● 当过滤器的order值⼀样时，会按照 defaultFilter > 路由过滤器 > GlobalFilter的顺序执⾏。

1.5 浏览器同源策略

1995年，同源政策由 Netscape 公司引⼊浏览器。⽬前，所有浏览器都实⾏这个政策。

最初，它的含义是指，A⽹⻚设置的 Cookie，B⽹⻚不能打开，除⾮这两个⽹⻚"同源"。所谓"同源"指的是"三个相同"。

● 协议相同

● 域名相同

● 端⼝相同

举例：

http://www.example.com/dir/page.html ⽹址

● 协议是 http://

● 域名是 www.example.com

● 端⼝是 80 （默认端⼝可以省略）

它的同源情况如下

http://www.example.com/dir2/other.html：同源

http://example.com/dir/other.html：不同源（域名不同）

http://v2.www.example.com/dir/other.html：不同源（域名不同）

http://www.example.com:81/dir/other.html：不同源（端⼝不同）

同源⽬的

同源政策的⽬的，是为了保证⽤户信息的安全，防⽌恶意的⽹站窃取数据。

设想这样⼀种情况：A⽹站是⼀家银⾏，⽤户登录以后，⼜去浏览其他⽹站。如果其他⽹站可以读取A⽹站的 Cookie，会发⽣什么？

很显然，如果 Cookie 包含隐私（⽐如存款总额），这些信息就会泄漏。更可怕的是，Cookie 往往⽤来保存⽤户的登录状态，如果⽤户没有退出登录，其他⽹站就可以冒充⽤户，为所欲为。因为浏览器同时还规定，提交表单不受同源政策的限制。

由此可⻅，"同源政策"是必需的，否则 Cookie 可以共享，互联⽹就毫⽆安全可⾔了。

1.6 跨域问题解决⽅案

跨域：域名不⼀致就是跨域，主要包括：

域名不同： www.taobao.com 和 www.taobao.org 和 www.jd.com 和 miaosha.jd.com

域名相同，端⼝不同：localhost:8080和localhost8081

跨域问题：浏览器禁⽌请求的发起者与服务端发⽣跨域ajax请求，请求被浏览器拦截的问题

CORS

CORS是跨源资源分享（Cross-Origin Resource Sharing）的缩写。它是W3C标准，是跨源AJAX请求的根本解决⽅法。相⽐JSONP只能发GET 请求，CORS允许任何类型的请求。

在gateway服务的application.yml⽂件中，添加下⾯的配置：

spring:

cloud:

gateway:

globalcors: # 全局的跨域处理

add-to-simple-url-handler-mapping: true # 解决 options 请求被拦截问题

corsConfigurations:

'[/**]':

allowedOrigins: # 允许哪些⽹站的跨域请求

- "http://localhost:8090"

allowedMethods: # 允许的跨域 ajax 的请求⽅式

- "GET"

- "POST"

- "DELETE"

- "PUT"

- "OPTIONS"

allowedHeaders: "*" # 允许在请求中携带的头信息

allowCredentials: true # 是否允许携带 cookie

maxAge: 360000 # 这次跨域检测的有效期