一.引入

我们为什么需要网关？

当我们所有的服务摆在那里允许任何人发送请求访问是不是不太安全？

不是所有的业务都是对外公开的！

网关是我们服务的守门神，是所有微服务的统一入口，一切请求都要先到网关，再到微服务。

它可以帮助我们统一的进行一些操作，处理一些问题。

网关的核心功能特性：

• 请求路由、负载均衡：

  • 一切请求都必须先经过gateway网关，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同时部署多个时，还需要做负载均衡，也就是根据规则具体转发到某个服务。

• 身份认证和权限校验：

  • 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。

• 请求限流:

  • 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。

• 处理跨域

  • 我们可以在网关中统一处理跨域问题，而不必单独在每个项目中处理。

架构图：

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。接下来让我们一起学习一下gateway网关的使用~

二.使用

(1) 创建gateway服务，引入依赖

创建服务：

引入依赖：

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

<!--nacos服务发现依赖-->
<!--用于获取服务列表,如不需要可以剔除-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

注：如果未统一管理依赖，此处需要指定具体依赖版本

(2) 编写启动类

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class GatewayApplication {

	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(GatewayApplication.class, args);
	}
}

(3) 编写基础配置和路由规则

创建application.yml文件，内容如下：

server:
  port: 10010 # 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: lb://userservice # 第一种写法：路由的目标地址 lb是指负载均衡，后面跟服务名称
          predicates: # 路由断言，也就是判断请求是否符合路由规则的条件
            - Path=/user/** # 这个是按照路径匹配，只要以/user/开头就符合要求
#        可以同时配置多个服务路由
        - id: baidu-demo
          uri: https://www.baidu.com  # 第二种写法：路由的目标地址 http就是固定地址
          predicates:
           - Path=/baidu/** # 注意使用本服务测试需要开启下面截取path，不然拼接的路径无效
#         filters: 
# path断言路由的请求格式默认为uri+path,如果不需要携带path可以截取掉
#           - StripPrefix=1    # 截取掉- Path中的第一级路径/baidu

# 初学期间为了方便调试与快速定位错误，可以将gateway打印日志级别调低
logging:
  level:
    org:
      springframework:
        cloud:
          gateway: trace

• 路由配置包括：

  • 路由（id）：路由的唯一标识

  • 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

  • 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

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。

本例中，我们将 /user/**开头的请求，代理到lb://userservice，lb是负载均衡，根据服务名拉取服务列表，实现负载均衡。进行更多丰富配置可查阅官方文档~

(4) 测试

• 重启网关，访问http://localhost:10010/user/1时，符合/user/**规则，请求转发到uri：http://userservice/user/1，得到了结果：
  

• 访问http://localhost:10010/order/101时，不符合/user/**规则，请求被拦截，得到了结果：
  

• 配置的多个服务都能产生效果
  

(5) 网关路由的流程图

整个访问的流程如下：

三.断言工厂

读取用户定义的断言条件，对请求做出判断

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:

我们只需要掌握Path这种路由工程就可以了。

四.过滤器

(1) 前言

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：

Spring提供了31种不同的路由过滤器工厂。例如：

(1) 当前路由过滤器

配置在路由下的过滤器只对当前路由的请求生效

下面我们以AddRequestHeader 为例来讲解。

• 需求：给所有进入userservice的请求添加一个请求头：Truth=guanzhi is freaking awesome!
  • 只需要修改gateway服务的application.yml文件，添加路由过滤即可：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: user-service 
        uri: lb://userservice 
        predicates: 
        - Path=/user/** 
        filters: # 路由过滤器
        - AddRequestHeader=Truth, guanzhi is freaking awesome! # 添加请求头

过滤器写在userservice路由下，因此仅仅对访问userservice的请求有效。

(2) 默认过滤器

对所有路由都生效的过滤器

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：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: user-service 
        uri: lb://userservice 
        predicates: 
        - Path=/user/**
      default-filters: # 默认过滤器
      - AddRequestHeader=Truth, guanzhi is freaking awesome! 

(3) 全局过滤器

网关提供了31种不同的过滤器，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。

(3.1) 作用

与上面相似，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；
  • 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

(3.2) 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：

package cn.itcast.gateway.filters;

import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;

@Order(-1)
@Component
public class AuthorizeFilter implements GlobalFilter {
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        // 1.获取请求参数
        MultiValueMap<String, String> params = exchange.getRequest().getQueryParams();
        // 2.获取authorization参数
        String auth = params.getFirst("authorization");
        // 3.校验
        if ("admin".equals(auth)) {
            // 放行
            return chain.filter(exchange);
        }
        // 4.拦截
        // 4.1.禁止访问，设置状态码
        exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.FORBIDDEN);
        // 4.2.结束处理
        return exchange.getResponse().setComplete();
    }
}

(3.3) 测试

访问http://localhost:10010/user/1?authorization=admin可以看到成功获取到响应结果

其他访问格式则无法获取期待的结果

可以看到我们自定义的过滤器逻辑已经成功的产生了效果

(4) 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。
    

详细内容，可以查看源码：

org.springframework.cloud.gateway.route.RouteDefinitionRouteLocator#getFilters()方法是先加载defaultFilters，然后再加载某个route的filters，然后合并。

org.springframework.cloud.gateway.handler.FilteringWebHandler#handle()方法会加载全局过滤器，与前面的过滤器合并后根据order排序，组织过滤器链

五.解决跨域问题

(1) 什么是跨域问题

跨域：域名不一致或端口不一致，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localhost:8081

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

解决方案：CORS

可以在浏览器控制台看到下面的错误：

(2) 解决方案

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