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SpringCloudGateway网关技术

news 来源：原创 2024/9/19 23:56:18

一、认识网关

在这里插入图片描述

二、网关服务初始化

1、新建网关module、引入依赖

<dependencies><!--common，自己的通用工具类--><dependency><groupId>com.heima</groupId><artifactId>hm-common</artifactId><version>1.0.0</version></dependency><!--网关--><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId></dependency><!--nacos discovery--><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId></dependency><!--负载均衡--><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId></dependency></dependencies>

2、配置路由

server:port: 8080
spring:application:name: gatewaycloud:nacos:server-addr: 192.168.150.101:8848，若是使用window，可以配本地的地址gateway:routes:- id: item # 路由规则id，自定义，唯一uri: lb://item-service # 路由的目标服务，lb代表负载均衡，会从注册中心拉取服务列表predicates: # 路由断言，判断当前请求是否符合当前规则，符合则路由到目标服务- Path=/items/**,/search/** # 这里是以请求路径作为判断规则- id: carturi: lb://cart-servicepredicates:- Path=/carts/**- id: useruri: lb://user-servicepredicates:- Path=/users/**,/addresses/**- id: tradeuri: lb://trade-servicepredicates:- Path=/orders/**- id: payuri: lb://pay-servicepredicates:- Path=/pay-orders/**//以上完成后，即可完成路由转发

网关鉴权(登录校验)

1、网关请求处理流程

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如图所示：

客户端请求进入网关后由HandlerMapping对请求做判断，找到与当前请求匹配的路由规则（Route），然后将请求交给WebHandler去处理。
WebHandler则会加载当前路由下需要执行的过滤器链（Filter chain），然后按照顺序逐一执行过滤器（后面称为Filter）。
图中Filter被虚线分为左右两部分，是因为Filter内部的逻辑分为pre和post两部分，分别会在请求路由到微服务之前和之后被执行。
只有所有Filter的pre逻辑都依次顺序执行通过后，请求才会被路由到微服务。
微服务返回结果后，再倒序执行Filter的post逻辑。
最终把响应结果返回。

如图中所示，最终请求转发是有一个名为NettyRoutingFilter的过滤器来执行的，而且这个过滤器是整个过滤器链中顺序最靠后的一个。如果我们能够定义一个过滤器，在其中实现登录校验逻辑，并且将过滤器执行顺序定义到NettyRoutingFilter之前，这就符合我们的需求了

2、自定义过滤器

网关过滤器链中的过滤器有两种：

GatewayFilter：路由过滤器，作用范围比较灵活，可以是任意指定的路由Route.
GlobalFilter：全局过滤器，作用范围是所有路由，不可配置。

这里以GlobalFilter为例

/*** 处理请求并将其传递给下一个过滤器* @param exchange 当前请求的上下文，其中包含request、response等各种数据* @param chain 过滤器链，基于它向下传递请求* @return 根据返回值标记当前请求是否被完成或拦截，chain.filter(exchange)就放行了。*/
Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain);

自定义GlobalFilter

@Component
public class PrintAnyGlobalFilter implements GlobalFilter, Ordered {@Overridepublic Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {// 编写过滤器逻辑System.out.println("未登录，无法访问");// 放行// return chain.filter(exchange);// 拦截ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();response.setRawStatusCode(401);return response.setComplete();}@Overridepublic int getOrder() {// 过滤器执行顺序，值越小，优先级越高return 0;}
}

自定义GatewayFilter

过滤器还可以支持动态配置参数，不过实现起来比较复杂

@Component
public class PrintAnyGatewayFilterFactory // 父类泛型是内部类的Config类型extends AbstractGatewayFilterFactory<PrintAnyGatewayFilterFactory.Config> {@Overridepublic GatewayFilter apply(Config config) {// OrderedGatewayFilter是GatewayFilter的子类，包含两个参数：// - GatewayFilter：过滤器// - int order值：值越小，过滤器执行优先级越高return new OrderedGatewayFilter(new GatewayFilter() {@Overridepublic Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {// 获取config值String a = config.getA();String b = config.getB();String c = config.getC();// 编写过滤器逻辑System.out.println("a = " + a);System.out.println("b = " + b);System.out.println("c = " + c);// 放行return chain.filter(exchange);}}, 100);}// 自定义配置属性，成员变量名称很重要，下面会用到@Datastatic class Config{private String a;private String b;private String c;}// 将变量名称依次返回，顺序很重要，将来读取参数时需要按顺序获取@Overridepublic List<String> shortcutFieldOrder() {return List.of("a", "b", "c");}// 返回当前配置类的类型，也就是内部的Config@Overridepublic Class<Config> getConfigClass() {return Config.class;}}

然后在yaml文件中使用

spring:cloud:gateway:default-filters:- PrintAny=1,2,3 # 注意，这里多个参数以","隔开，将来会按照shortcutFieldOrder()方法返回的参数顺序依次复制

3、登录校验(网关传递用户信息)

调用的消费者是从网关开始发起的

总体流程图
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准备好jwt相关的代码ceatToken,和parseToken等

编写登录校验过滤器

@Component
@RequiredArgsConstructor
@EnableConfigurationProperties(AuthProperties.class)
public class AuthGlobalFilter implements GlobalFilter, Ordered {private final JwtTool jwtTool;private final AuthProperties authProperties;private final AntPathMatcher antPathMatcher = new AntPathMatcher();@Overridepublic Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {// 1.获取RequestServerHttpRequest request = exchange.getRequest();// 2.判断是否不需要拦截if(isExclude(request.getPath().toString())){// 无需拦截，直接放行return chain.filter(exchange);}// 3.获取请求头中的tokenString token = null;List<String> headers = request.getHeaders().get("authorization");if (!CollUtils.isEmpty(headers)) {token = headers.get(0);}// 4.校验并解析tokenLong userId = null;try {userId = jwtTool.parseToken(token);} catch (UnauthorizedException e) {// 如果无效，拦截ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();response.setRawStatusCode(401);return response.setComplete();}// TODO 5.如果有效，传递用户信息，放在下面了System.out.println("userId = " + userId);// 6.放行return chain.filter(exchange);}private boolean isExclude(String antPath) {for (String pathPattern : authProperties.getExcludePaths()) {if(antPathMatcher.match(pathPattern, antPath)){return true;}}return false;}@Overridepublic int getOrder() {return 0;}
}

我们修改登录校验拦截器的处理逻辑，保存用户信息到请求头中：
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编辑拦截器

public class UserInfoInterceptor implements HandlerInterceptor {@Overridepublic boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {// 1.获取请求头中的用户信息String userInfo = request.getHeader("user-info");// 2.判断是否为空if (StrUtil.isNotBlank(userInfo)) {// 不为空，保存到ThreadLocalUserContext.setUser(Long.valueOf(userInfo));}// 3.放行return true;}@Overridepublic void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {// 移除用户UserContext.removeUser();}
}

配置登录拦截器

@Configuration
//利用此处自动装配，区分网关和springmvc引用
@ConditionalOnClass(DispatcherServlet.class)
public class MvcConfig implements WebMvcConfigurer {@Overridepublic void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {registry.addInterceptor(new UserInfoInterceptor());}
}

需要注意的是，这个配置类默认是不会生效的，因为它所在的包是(com.hmall.common.config)也就是工具包，与其它微服务的扫描包不一致，无法被扫描到，因此无法生效。
基于SpringBoot的自动装配原理，我们要将其添加到resources目录下的META-INF/spring.factories文件中
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org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\com.hmall.common.config.MyBatisConfig,\com.hmall.common.config.MvcConfig

最后获取用户id

微服务就可以使用ThreadLocal获取对应的用户id进行操作

4、登录校验(openFeign传递用户信息)

调用的消费者是从其他微服务发起的
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@Bean
public RequestInterceptor userInfoRequestInterceptor(){return new RequestInterceptor() {@Overridepublic void apply(RequestTemplate template) {// 获取登录用户Long userId = UserContext.getUser();if(userId == null) {// 如果为空则直接跳过return;}// 如果不为空则放入请求头中，传递给下游微服务，存信息template.header("user-info", userId.toString());}};
}

整体流程
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说明：当一个微服务调用另一个微服务时候，利用openFeign的RequestInterceptor 拦截器，将请求头为user-info，值为用户id存起来，
这个时候，请求别的微服务的时候，就进入微服务的拦截器HandlerInterceptor ，此时就可以再次拿出请求头信息，存在ThreadLocal中，然后调用其他服务就可以将用户信息传递过去，详细见上图。