一、网关的基本概念
SpringCloudGateway网关是所有微服务的统一入口。
1.1 它的主要作用是:
- 反向代理(请求的转发)
- 路由和负载均衡
- 身份认证和权限控制
- 对请求限流
1.2 相比于Zuul的优势:
SpringCloudGateway基于Spring5中提供的WebFlux,是一种响应式编程的实现,性能更加优越。
Zuul的实现方式比较老式,基于Servlet的实现,它是一种阻塞式编程,在高并发下性能性能不佳。
拓展:
其实Nginx也可以作为网关,但是要使用Nginx自主实现网关的相关功能,还需要借助lua脚本语言,学习成本是比较高的,现在一般也不会使用它来做网关,但是只按性能来讲Nginx,性能是最高的。
1.3 SpringCloudGateway架构图:
微服务只接收来自网关的请求,而其它直接访问微服务本身的请求拒绝。
这样可以极大保护微服务免受不法侵害。
同时在请求压力激增时,可以实施服务限流,保护微服务集群。
二、SpringBoot中配置GateWay
2.1 引入GateWay的Maven依赖
<!--网关 起步依赖-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>
<!--nacos服务发现 起步依赖-->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
2.2 配置application.yml文件
server:
port: 10086 # 网关端口
spring:
application:
name: gateway # 服务名称
cloud:
nacos:
server-addr: localhost:8848 # nacos 地址
gateway:
routes: # 网关路由配置
- id: user-service # 路由id,自定义,只要唯一即可
# uri: http://127.0.0.1:8081 # 路由的目标地址 (直接写死地址的方式,不推荐)
uri: lb://userservice # 路由的目标地址 lb是负载均衡,后面跟服务名称(推荐)
predicates: # 路由断言,判断请求是否符合路由规则的条件
- Path=/user/** # 按照路径匹配,以/user/开头的请求就符合要求
- id: card-service
uri: lb://cardservice
predicates:
- Path=/card/**
gateway配置中的注意点:
1.routes 后面的路由可以配置多个,相当于配置个数组,一个-开头的配置就是其中的一个数组元素。
2.uri为什么选择以服务名+负载均衡的方式?
主要是写死地址的话,今后如果userservice的地址变了,那么又要去修改yml配置文件。而
lb://userservice
可以让程序员一眼认出这是哪个微服务,以后地址变了也无需修改yml配置文件。
上述配置详解:
将
/user/**
开头的请求,代理到
lb://userservice
。
将
/card/**
开头的请求,代理到
lb://cardservice
。
lb是负载均衡,根据服务名拉取服务列表,实现负载均衡。
http://127.0.0.1:10086/user/99
就算是/user/**
开头的请求,不要把协议、ip和端口计算在内。- 有多少个需要配置的路由,都按上面的格式配置即可
三、GateWay路由配置详解
路由主要有四个配置:
- 路由id(id)
- 路由目标(uri)
- 路由断言(predicates):判断路由的规则,
- 路由过滤器(filters):对请求或响应做处理
3.1 路由id
当前路由的唯一标识。
3.2 路由目标
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。
一般都不会选择写死http固定地址的方式。而是选择可维护性更强的lb根据服务名负载均衡的方式。
具体优势如上所言。
3.3 路由断言
路由断言主要用来判断路由的规则。
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。
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。
像这样的断言工厂在SpringCloudGateway还有十几个:
实际使用时,根绝业务要求选择使用即可。
不过一般来讲,最常用的是使用Path这种断言工厂,仅用它就能满足常见的需求了。
关于Path断言工厂的补充:
Path=/card/**
代表 以/card/
路径开头的多级路径请求,这么写多级路径请求和一级路径请求都生效。Path=/card/*
代表 以/card/
路径开头的一级路径请求,这么写多级路径请求将不会生效。
断言工厂官方文档:
今后如果有复杂的断言工厂配置,可以参照官网文档上的例子去实现。
3.4 路由过滤器(filters)
路由过滤器对请求或响应做处理。
客户端请求先找到路由,路由匹配时经过过滤器层层筛选,最终访问到微服务。
当然微服务的请求反悔时,也会经过过滤器的筛选,只不过我们一般只对请求过滤,而不会对响应过滤。
SpringCloudGateWay目前已经提供了34种不同的过滤器工厂。
常用的几个有:
3.4.1 请求头过滤器配置示例(局部过滤器)
spring:
cloud:
gateway:
routes:
- id: user-service
uri: lb://userservice
predicates:
- Path=/user/**
filters: # 过滤器配置
- AddRequestHeader=token, test # 添加请求头
上述过滤器的含义:
给所有进入userservice的请求添加一个请求头。
请求头的key为token,value为test。
由于当前前过滤器写在微服务的userservice路由下,因此仅仅对访问微服务userservice的请求有效。
3.4.2 默认过滤器配置示例(全局过滤器)
spring:
cloud:
gateway:
routes:
- id: user-service
uri: lb://userservice
predicates:
- Path=/user/**
default-filters: # 默认过滤器配置
- AddRequestHeader=token, test # 添加请求头
default-filters
的配置和routes平级。
只要配置在
default-filters
下面的过滤器,会对routes配置的所有路由都生效。
过滤器工厂官方文档:
今后如果有复杂的断言工厂配置,可以参照官网文档上的例子去实现。
四、自定义全局路由过滤器
有时候SpringCloudGateWay提供的过滤器工厂不能满足自己的要求。
可能有时候需要在过滤时做一些其它的逻辑操作。
那么这时候可以选择使用java代码自定义全局过滤器。
代码示例:
@Component
public class GateWayFilter implements GlobalFilter, Ordered {
@Override
public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
// 1.获取请求参数
//1.这里的request并不是servlet中的request
//2.返回值是一个多键的map集合、也就是说这个map集合的键可以重复
MultiValueMap<String, String> params = exchange.getRequest().getQueryParams();
// 2.获取userName参数
String userName = params.getFirst("userName");
// 3.校验
if ("root".equals(userName)) {
// 放行
return chain.filter(exchange);
}
// 4.拦截
// 4.1.禁止访问,设置状态码
exchange.getResponse().setStatusCode(500);
// 4.2.结束处理
return exchange.getResponse().setComplete();
}
@Override
public int getOrder() {
return -1;
}
}
当有多个过滤器时,Order的值决定了过滤器的执行顺序。
数值越大优先级越低, 负的越多, 优先级越高。
设置Order的值有两种方式:
1. 实现Ordered接口,并且重写getOrder方法
@Component
public class GateWayFilter implements GlobalFilter, Ordered {
@Override
public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
}
@Override
public int getOrder() {
return -1;
}
}
2. 使用@Order注解
@Order(-1)
@Component
public class GateWayFilter implements GlobalFilter, Ordered {
@Override
public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
}
}
五、过滤路由过滤器的执行顺序
5.1 过滤器的种类
SpringCloudGateWay中,有三种过滤器:
- 默认过滤器default-filters
- 只对具体某个路由生效的局部过滤器filters
- 使用java代码编写的全局过滤器GlobalFilter
5.2 过滤器的执行顺序
由上图知过滤器的执行顺序为:默认过滤器 → 当前路由过滤器 → 全局过滤器。
六、网关的跨域问题
6.1 跨域的概念和原理
跨域:请求位置和被请求位置不同源就会发生跨域。
这里的不同源包括两个点:
- 域名不同:www.baidu.com 和 www.taobao.com。(IP不同也是相同道理)
- 端口不同:127.0.0.1:8080和127.0.0.1:8081。
而浏览器又会禁止请求的发起者与服务端发生跨域AJAX请求。
如果发生了跨域请求,服务器端是能够正常响应的,但是响应的结果会被浏览器拦截。
6.2 跨域常见解决方案
使用CORS方式。
CORS是一个W3C标准,全称是"跨域资源共享"(Cross-origin resource sharing)。
它允许浏览器向跨源服务器,发出XMLHttpRequest请求,从而克服了AJAX只能同源使用的限制。
6.3 gateway中如何解决跨域问题
方式一:配置application.yml文件:
spring:
cloud:
gateway:
globalcors: # 全局的跨域配置
add-to-simple-url-handler-mapping: true # 解决options请求被拦截问题
# options请求 就是一种询问服务器是否浏览器可以跨域的请求
# 如果每次跨域都有询问服务器是否浏览器可以跨域对性能也是损耗
# 可以配置本次跨域检测的有效期maxAge
# 在maxAge设置的时间范围内,不去询问,统统允许跨域
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 # 允许在请求中携带cookie
maxAge: 360000 # 本次跨域检测的有效期(单位毫秒)
# 有效期内,跨域请求不会一直发option请求去增大服务器压力
方式二:使用编码方式定义配置类:
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.http.HttpHeaders;
import org.springframework.http.HttpMethod;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpRequest;
import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpResponse;
import org.springframework.web.cors.reactive.CorsUtils;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import org.springframework.web.server.WebFilter;
import org.springframework.web.server.WebFilterChain;
import reactor.core.publisher.Mono;
@Configuration
public class CorsConfig {
private static final String MAX_AGE = "18000L";
@Bean
public WebFilter corsFilter() {
return (ServerWebExchange ctx, WebFilterChain chain) -> {
ServerHttpRequest request = ctx.getRequest();
// 使用SpringMvc自带的跨域检测工具类判断当前请求是否跨域
if (!CorsUtils.isCorsRequest(request)) {
return chain.filter(ctx);
}
HttpHeaders requestHeaders = request.getHeaders(); // 获取请求头
ServerHttpResponse response = ctx.getResponse(); // 获取响应对象
HttpMethod requestMethod = requestHeaders.getAccessControlRequestMethod(); // 获取请求方式对象
HttpHeaders headers = response.getHeaders(); // 获取响应头
headers.add(HttpHeaders.ACCESS_CONTROL_ALLOW_ORIGIN, requestHeaders.getOrigin()); // 把请求头中的请求源(协议+ip+端口)添加到响应头中(相当于yml中的allowedOrigins)
headers.addAll(HttpHeaders.ACCESS_CONTROL_ALLOW_HEADERS, requestHeaders.getAccessControlRequestHeaders());
if (requestMethod != null) {
headers.add(HttpHeaders.ACCESS_CONTROL_ALLOW_METHODS, requestMethod.name()); // 允许被响应的方法(GET/POST等,相当于yml中的allowedMethods)
}
headers.add(HttpHeaders.ACCESS_CONTROL_ALLOW_CREDENTIALS, "true"); // 允许在请求中携带cookie(相当于yml中的allowCredentials)
headers.add(HttpHeaders.ACCESS_CONTROL_EXPOSE_HEADERS, "*"); // 允许在请求中携带的头信息(相当于yml中的allowedHeaders)
headers.add(HttpHeaders.ACCESS_CONTROL_MAX_AGE, MAX_AGE); // 本次跨域检测的有效期(单位毫秒,相当于yml中的maxAge)
if (request.getMethod() == HttpMethod.OPTIONS) { // 直接给option请求反回结果
response.setStatusCode(HttpStatus.OK);
return Mono.empty();
}
return chain.filter(ctx); // 不是option请求则放行
};
}
}
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