Gateway 服务网关

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1. 为什么需要网关

1.1 网关功能

1. **网关能用于身份认证和权限校验。**请求来了，首先验证一下你是谁。
2. **服务路由、负载均衡。**根据用户请求判断将请求发送到对应的微服务；如果有多个微服务负责同一个请求，网关还担任了一个负载均衡的功能。
3. **请求限流。**当用户请求数超过微服务最大允许请求量，就会由网关负责请求限流。

常常会在网关前添加一个nginx，通过指定的请求路径传到网关，再由网关传至其他微服务。下面就让我们来实现一下网关的服务Gateway

2. gateway快速入门

2.1 搭建网关服务

1. 创建新的模块

2. 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-->
   <dependency>
       <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
       <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
   </dependency>
   

   因为需要在获取用户请求之后，对其进行路由规则判断，之后需要根据服务路由的对应微服务的服务名称从Nacos注册中心获取服务列表

3. 配置application.yml，编写请求路由和Nacos地址

   spring:
     cloud:
       gateway:
         routes: # 网关路由配置
           - id: user-service # 路由id，自定义，只要唯一即可，给 gateway 使用
             # uri: http://127.0.0.1:8081 # 路由的目标地址 http就是固定地址
             uri: lb://userservice # 路由的目标地址 lb就是负载均衡，后面跟对应微服务的服务名称
             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/**
   

【总结】

• 服务路由是包含一条路由规则，路由规则决定了服务消费者的调用目标，即规定了服务消费者可调用哪些服务提供者。
• 路由配置包括
  1. 路由id：路由的唯一标识
  2. 路由目标uri：路由的目标地址，http代表固定地址，lb代表根据服务名称负载均衡。目前比较推荐lb
  3. 路由断言predicates：判断路由的规则
  4. 路由过滤器filter：对请求或响应做处理

3. 断言工厂

什么是断言呢？在程序设计中，断言是一种放在程序中的一阶逻辑，目的是为了标示与验证程序开发者预期的结果－当程序运行到断言的位置时，对应的断言应该为真。若断言不为真时，程序会中止运行，并给出错误消息。

我们通过配置文件中向路由配置传入的路由断言字符串，都是由断言工厂Predicate Factory读取并处理，转变为路由判断的条件

我们可以通过在配置文件里设置不同的路由断言来达到不同的效果

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

如果想要更多的了解，可以选择官网去查询Spring Cloud Gateway

4. 过滤器工厂

我们接受外部的请求，通过路由转到各个过滤器，可以对请求做各种的处理。例如给当前请求添加或移除一个请求头之类的。

我们可以通过官网去查询Spring Cloud Gateway

4.1 路由过滤器的种类

Spring提供了31种不同的路由过滤器工厂。例如：

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

4.2 路由过滤器

我们通过在配置文件中对应的服务路由设置该路由的过滤器

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: user-service
          uri: lb://userservice
          predicates:
            - Path=/user/**
          # 过滤器
          filters:
          	# 添加过滤器，给当前请求添加一个请求头
            - AddRequestHeader=test, Test is test

重启服务就可以接受请求头内test的数据Test is test

• 测试

  1. 网关设置配置

     spring:
       application:
         name: gateway
       cloud:
         nacos:
           server-addr: localhost:8848
         gateway:
           routes: # 网关路由配置
             - id: user-service # 路由id，自定义，只要唯一即可，给 gateway 使用
               # uri: http://127.0.0.1:8081 # 路由的目标地址 http就是固定地址
               uri: lb://userservice # 路由的目标地址 lb就是负载均衡，后面跟对应微服务的服务名称
               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:
                 - AddRequestHeader=test, Test is test
     

  2. userservice的controller层进行测试

     通过@RequestHeader获取请求头内容。如果请求头内容缺失会直接报错400。

     public class UserController {
         /**
          * 路径： /user/110
          *
          * @param id 用户id
          * @return 用户
          */
         @GetMapping("/{id}")
         public User queryById(@PathVariable("id") Long id,@RequestHeader(value = "Test",required = true) String test) {
             System.out.println(test);
             return userService.queryById(id);
         }
         
         ...
     }
     

  3. 如果在控制台看见 Test is test成功打印说明路由过滤器生效。

4.3 默认过滤器

当我们有大量的服务路由，想要给它们同时实现添加过滤器，可以使用默认过滤器。默认过滤器是通过修改配置完成。

使用默认过滤器可以给所有的路由添加过滤器。对所有的路由都生效。通过default-filters来配置。

spring:
  cloud:
    gateway:
      default-filters:
        - AddRequestHeader=test, Test is test

• 测试

  1. 网关设置配置

     spring:
       application:
         name: gateway
       cloud:
         nacos:
           server-addr: localhost:8848
         gateway:
           routes: # 网关路由配置
             - id: user-service # 路由id，自定义，只要唯一即可，给 gateway 使用
               # uri: http://127.0.0.1:8081 # 路由的目标地址 http就是固定地址
               uri: lb://userservice # 路由的目标地址 lb就是负载均衡，后面跟对应微服务的服务名称
               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
           default-filters:
             - AddRequestHeader=test, Test is test
     

  2. userservice的controller层进行测试

     public class UserController {
         /**
          * 路径： /user/110
          *
          * @param id 用户id
          * @return 用户
          */
         @GetMapping("/{id}")
         public User queryById(@PathVariable("id") Long id,@RequestHeader(value = "Test",required = true) String test) {
             System.out.println(test);
             return userService.queryById(id);
         }
         
         ...
     }
     

  3. 如果在控制台看见 Test is test成功打印说明默认过滤器生效。

5. 全局过滤器

我们通过配置文件能实现SpringCloud帮我们设置好的过滤器，但是面对一些复杂的业务需求的时候可能不足以应付。所以我们希望能够自己设置符合自己业务逻辑的过滤器。

5.1 全局过滤器的作用

全局过滤器的作用和Gateway的默认过滤器作用一样，是用来处理一切进入网关的请求和微服务响应的。

区别于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。下面我们就来写一下。

5.2 自定义全局过滤器

1. 创建GlobalFilter接口实现类

   public class Login implements GlobalFilter {
       /**
        * 设置登录过滤器
        * @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 下一个过滤器
        */
       @Override
       public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
           return null;
       }
   }
   

2. 编写逻辑

   需要将过滤器放入Spring容器当中才能调用

   @Component
   public class Login implements GlobalFilter {
       /**
        * 设置登录过滤器
        * @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 下一个过滤器
        */
       @Override
       public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
           // 1. 获取请求参数
           ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
           MultiValueMap<String, String> queryParams = request.getQueryParams();
           
           // 2. 获取参数中的username的参数
           String username = queryParams.getFirst("username");
           
           // 3. 判断参数值是否等于admin
           if ("admin".equals(username)) {
               // 4. 是，放行
               return chain.filter(exchange);
           }
           
           // 5. 否，拦截
           // 5.1 设置状态码
           exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);
           // 5.2 拦截请求
           return exchange.getResponse().setComplete();
       }
   }
   

3. 设置优先级

   过滤器先根据Order设置优先级的大小来选择执行的顺序，数字越小优先级越高。最小数字是-2147483647，最大数字是2147483647。

   我们有两种方法设置过滤器优先级

   1. @Order注解

      我们可以通过在类上添加@Order注解来设置优先级

      @Component
      @Order(-1)
      public class Login implements GlobalFilter {
          
          ...
      }
      

   2. 实现Ordered接口

      我们通过重写Ordered接口的getOrder()方法根据其返回值大小来设置过滤器优先级大小

      @Component
      public class Login implements GlobalFilter , Ordered {
          
          ...
      
          @Override
          public int getOrder() {
              return -1;
          }
      }
      

4. 测试

   当我们的请求后加上username=admin才能到达指定页面的时候，说明成功了。

5.3 过滤器顺序

请求进入网关会经过三个类型的过滤器：路由过滤器、Default-filter、GlobalFilter。请求路由后，会将当前所有过滤器合并到一个过滤器链中，排序后依次执行每个过滤器。

GlobalFilter优先级是我们自己定义，而路由过滤器和Defult-filter过滤器则是由Spring指定，根据声明顺序由1开始递增。

当过滤器的优先级一样的时候，会根据Default-filter> 路由过滤器 > GlobalFilter

6. 跨域问题

6.1 什么是跨域问题

只要是域名或端口号发生改变便属于跨域。跨域问题就是浏览器禁止请求的发起者和服务端发生跨域ajax请求，请求被浏览器拦截的问题。我们通过CROS方案来解决。

6.2 什么是CROS

我们在日常开发中微服务之间的调用常常是跨域请求，出现跨域问题会非常不方便。所以CROS是一种解决浏览器禁止跨域ajax请求的方法。

• 原理简述

  CROS是将请求分为简单请求和特殊请求。如果请求格式符合简单请求规则，就看服务端是否允许进行跨域ajax请求。如果是请求格式不符合见到那请求就定义为特殊请求，就会在特殊请求发送之前再发送一个预检请求，向服务端查询是否允许对应的请求发起者进行跨域ajax请求。

6.3 解决跨域问题

我们在网关的配置文件中修改

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

Docker

1. 初始Docker

1. Docker和虚拟机的对比

   

   

   • docker是一个系统进程；虚拟机是在操作系统中的操作系统
   • docker体积小、启动速度快、性能好；虚拟机体积大、启动速度慢、性能一般
   • 在未来开发中，更加常用是用docker作为开发环境

2. Docker如何解决大型项目依赖关系复杂，不同组件依赖的兼容性问题？

   • Docker允许开发中将应用、依赖、函数库、配置一起打包，形成可移植镜像
   • Docker应用运行在容器中，使用沙箱机制，相互隔离

3. Docker如何解决开发、测试、生产环境有差异的问题

   • Docker镜像中包含完整运行环境，包括系统函数库，仅依赖系统的Linux内核，因此可以在任意Linux操作系统上运行