网关作为流量的入口,常用功能包括路由转发、权限校验、限流控制等。而 springcloud gateway 作为 SpringCloud 官方推出的第二代网关框架,取代了 Zuul 网关。
网关提供 API 全托管服务,丰富的 API 管理功能,辅助企业管理大规模的 API,以降低管理 成本和安全风险,包括协议适配、协议转发、安全策略、防刷、流量、监控日志等功能。
为什么使用API网关?
API 网关出现的原因是微服务架构的出现,不同的微服务一般会有不同的网络地址,而外部 客户端可能需要调用多个服务的接口才能完成一个业务需求,如果让客户端直接与各个微服 务通信,会有以下的问题:
- 客户端会多次请求不同的微服务,增加了客户端的复杂性。
- 存在跨域请求,在一定场景下处理相对复杂。
- 认证复杂,每个服务都需要独立认证。
- 难以重构,随着项目的迭代,可能需要重新划分微服务。例如,可能将多个服务合 并成一个或者将一个服务拆分成多个。如果客户端直接与微服务通信,那么重构将 会很难实施。
- 某些微服务可能使用了防火墙 / 浏览器不友好的协议,直接访问会有一定的困难。
以上这些问题可以借助 API 网关解决。API 网关是介于客户端和服务器端之间的中间层, 所有的外部请求都会先经过 API 网关这一层。也就是说,API 的实现方面更多的考虑业务 逻辑,而安全、性能、监控可以交由 API 网关来做,这样既提高业务灵活性又不缺安全性: 使用 API 网关后的优点如下:
- 易于监控。可以在网关收集监控数据并将其推送到外部系统进行分析。
- 易于认证。可以在网关上进行认证,然后再将请求转发到后端的微服务,而无须在 每个微服务中进行认证。
- 减少了客户端与各个微服务之间的交互次数。
核心概念
路由。路由是网关最基础的部分,路由信息有一个ID、一个目的URL、一组断言和一组Filter组成。如果断言路由为真,则说明请求的URL和配置匹配。
断言。Java8中的断言函数。Spring Cloud Gateway 中的断言函数输入类型是 Spring5.0 框 架中的 ServerWebExchange。Spring Cloud Gateway 中的断言函数允许开发者去定义匹配来自于http request中的任何信息,比如请求头和参数等。
过滤器。一个标准的 Spring webFilter。Spring cloud gateway 中的 filter 分为两种类型的 Filter,分别是 Gateway Filter 和 Global Filter。过滤器 Filter 将会对请求和响应进行修改处理。
工作原理
客户端发送请求给网关,HandlerMapping 判断是否请求满足某个路由,满足就发给网关的 WebHandler。这个 WebHandler 将请求交给一个过滤器链,请求到达目标服务之前,会执行所有过滤器的 pre 方法。请求到达目标服务处理之后再依次执行所有过滤器的 post 方法。
一句话:满足某些断言(predicates)就路由到指定的地址(uri),使用指定的过滤器(filter)
使用
pom.xml 引入 gateway
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>
编写application.yml
spring:
cloud:
sentinel:
transport:
#配置sentinel dashboard地址
dashboard: localhost:8080
gateway:
routes:
- id: product_route
uri: lb://gulimall-product
predicates:
- Path=/api/product/**
filters:
- RewritePath=/api/(?<segment>/?.*),/${segment}
- id: coupon_route
uri: lb://gulimall-coupon
predicates:
- Path=/api/coupon/**
filters:
- RewritePath=/api/(?<segment>/?.*),/${segment}
注意
各种 Predicates 同时存在于同一个路由时,请求必须同时满足所有的条件才被这个路 由匹配。
一个请求满足多个路由的谓词条件时,请求只会被首个成功匹配的路由转发。
断言
过滤器
局部过滤器
局部过滤器(GatewayFilter),是针对单个路由的过滤器。可以对访问的URL过滤,进行切面处理。在Spring Cloud Gateway中通过GatewayFilter的形式内置了很多不同类型的局部过滤器。
全局过滤器
全局过滤器(GlobalFilter)作用于所有路由,Spring Cloud Gateway 定义了Global Filter接口,用户可以自定义实现自己的Global Filter。
通过全局过滤器可以实现对权限的统一校验,安全性验证等功能,并且全局过滤器也是程序员使用比较多的过滤器。