微服务入门：Gateway网关

一、为什么需要网关

Gateway相当于微服务中的守门员，它可以帮助我们完成：

• 身份验证和权限校验
• 服务路由和负载均衡
• 请求限流

在SpringCloud中网关的实现有两种方式：

• gateway
• zuul

主要使用gateway，因为Zuul是基于Servlet实现的，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

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二、搭建网关服务

搭建网关服务，首先我们需要创建一个Maven模块，建议选择一个空模块，不要用SpringBoot模板创建，不然会出现未知的错误（因为我第一次就是用SpringBoot模板创建的，然后出现了依赖导入不了的Bug）

创建完一个空的Maven项目之后，在pom.xml导入以下依赖

<!--nacos服务发现依赖-->
<dependency>
	<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
	<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

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

导入依赖后，手动添加GatewayApplication以及yml文件

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

然后在yml配置网关和路由

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

server:
  port: 10010
spring:
  application:
    name: gateway #服务名称
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848 #nacos地址
    gateway:
      routes:
        - id: user-service # 路由id，自定义，只要唯一即可
          uri: lb://userservice # 路由的目标地址 lb就是负载均衡，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
        - id: order-service
          uri: lb://orderservice
          predicates:
            - Path=/order/**

如果我们向添加多个服务，那么则多写几个id即可

这样就完成了网关的搭建

搭建完成的网关就会起到了守门员的作用，当我们请求/user/**这个url的时候，就会根据理由规则判断是哪一个服务，然后进行负载均衡接着发送请求。

比如我们访问网关http://localhost:10010/user/1，然后符合/user/**规则，请求转发到uri：http://userservice/user/1，得到了结果：

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三、路由断言工厂

在上述的yml配置中，可以看到有一个predicates

这个predicates就是路由断言，判断请求是否符合规则，符合规则则转发到路由目的地

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/Shanghai]
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

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四、路由过滤器

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

Spring提供了31中不同的路由过滤工厂，这里提供几种展示

名称	说明
AddRequestHeader	给当前请求添加一个请求头
RemoveRequestHeader	移除请求中的一个请求头
AddResponseHeader	给响应结果中添加一个响应头
RemoveResponseHeader	从响应结果中移除有一个响应头
RequestRateLimiter	限制请求的流量

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4.1 添加过滤器GatewayFilter

在Gateway模块的yml添加过滤器

下面的案例就是添加请求头

server:
  port: 10010
spring:
  application:
    name: gateway #服务名称
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848 #nacos地址
    gateway:
      routes:
        - id: user-service # 路由id，自定义，只要唯一即可
          uri: lb://userservice # 路由的目标地址 lb就是负载均衡，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
          filters: #过滤器
            - AddRequestHeader=Truth,Itcast is freaking aowsome!
        - id: order-service
          uri: lb://orderservice
          predicates:
            - Path=/order/**
      default-filters: # 默认过滤器，会对所有的路由请求都生效
        - AddRequestHeader=Truth,Itcast is freaking aowsome!

filters是局部过滤器，如上代码所示，其只在user-service起作用

而default-filters是默认过滤器，在路由中的所有服务都起作用

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4.2 全局过滤器GlobalFilter

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。

首先我们在Gateway模块添加一个Java类

// @Order(-1)
@Component
public class AuthorizeFilter implements GlobalFilter, Ordered {
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        //1.获取请求参数
        ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
        //2.获取所有的参数
        MultiValueMap<String, String> queryParams = request.getQueryParams();
        //3.获取Authorization参数
        String first = queryParams.getFirst("Authorization");
        //4.判断参数是否是admin
        if ("admin".equals(first)){
            //5.是则放行
            return chain.filter(exchange);
        }
        //6.设置状态码
        exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);
        //7.拦截请求
        return exchange.getResponse().setComplete();
    }

    @Override
    public int getOrder() {
        return -1;
    }
}

这个类的主要是作用是实现了GlobalFilter，对发送来的请求判断Authorization参数是否为admin，如果是则放行，不是则设置状态码为401然后拦截请求

注意的是，这个拦截器需要用@Component注解给Spring托管

并且我们可以设置该拦截器的优先级（数字越小，优先级越大）

例如使用@Order(-1)设置优先级

也可以选择实现Ordered接口的getOrder方法，返回一个数字，那个数字就是决定拦截器的优先级的

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4.3 过滤器的执行顺序

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

• 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。

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五、跨域问题解决

什么是跨域问题呢？

在之前开发SpringBoot+vue的项目的时候，如果没有进行跨域问题的解决，我用axios发送请求给后端就会报错

这是因为前端和后端的端口号不一样，浏览器禁止请求的发起者与服务端发生跨域ajax请求

所以跨域问题就是 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

除了端口不一样会产生跨域问题之外，如果域名不一样，也会导致跨域问题

解决方案：CORS

server:
  port: 10010
spring:
  application:
    name: gateway #服务名称
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848 #nacos地址
    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://127.0.0.1:5500"
              - "http://www.leyou.com"
            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

在gateway网关模块中配置以上配置，即可解决跨域问题