Spring Cloud Gateway 是Spring Cloud团队的一个全新项目，基于Spring 5.0、SpringBoot2.0、Project Reactor 等技术开发的网关。旨在为微服务架构提供一种简单有效统一的API路由管理方式。
Spring Cloud Gateway 作为SpringCloud生态系统中的网关，目标是替代Netflix Zuul。Gateway不仅提供统一路由方式，并且基于Filter链的方式提供网关的基本功能。例如：安全，监控/指标，和限流。
总结：微服务网关就是一个系统，通过暴露该微服务网关系统，方便我们进行相关的鉴权，安全控制，日志统一处理，易于监控，限流等相关功能。
实现微服务网关的技术有很多，
- nginx：Nginx (engine x) 是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器，同时也提供了IMAP/POP3/SMTP服务
- zuul ：Zuul 是 Netflflix 出品的一个基于 JVM 路由和服务端的负载均衡器。
- spring-cloud-gateway：是spring 出品的基于spring的网关项目，集成断路器，路径重写，性能比Zuul好。
我们使用gateway这个网关技术，无缝衔接到基于spring cloud的微服务开发中来。
gateway官网：
Gateway工作原理
我们在学习Gateway之前，先弄清楚Gateway的工作原理，后面使用它的各个功能时，就知道该如何使用了，工作流程图如下：
Gateway的执行流程如下：
- Gateway的客户端回向Spring Cloud Gateway发起请求，请求首先会被HttpWebHandlerAdapter进行提取组装成网关的上下文，然后网关的上下文会传递到DispatcherHandler。
- DispatcherHandler是所有请求的分发处理器，DispatcherHandler主要负责分发请求对应的处理器，比如将请求分发到对应RoutePredicateHandlerMapping(路由断言处理器映射器）。
- 路由断言处理映射器主要用于路由的查找，以及找到路由后返回对应的FilteringWebHandler。
- FilteringWebHandler主要负责组装Filter链表并调用Filter执行一系列Filter处理，然后把请求转到后端对应的代理服务处理，处理完毕后，将Response返回到Gateway客户端。
在Filter链中，通过虚线分割Filter的原因是，过滤器可以在转发请求之前处理或者接收到被代理服务的返回结果之后处理。所有的Pre类型的Filter执行完毕之后，才会转发请求到被代理的服务处理。被代理的服务把所有请求完毕之后，才会执行Post类型的过滤器。
Gateway路由
Gateway路由配置分为基于配置的静态路由设置和基于代码动态路由配置，
静态路由是指在application.yml中把路由信息配置好了，而动态路由则支持在代码中动态加载路由信息，更加灵活，我们接下来把这2种路由操作都实现一次。
业务说明
如上图：
- 用户所有请求以/order开始的请求，都路由到 hailtaxi-order服务
- 用户所有请求以/driver开始的请求，都路由到 hailtaxi-driver服务
- 用户所有请求以/pay开始的请求，都路由到 hailtaxi-pay服务
基于配置路由设置
如上图所示，正是Gateway静态路由配置：
- 用户所有请求以/order开始的请求，都路由到 hailtaxi-order服务
- 用户所有请求以/driver开始的请求，都路由到 hailtaxi-driver服务
- 用户所有请求以/pay开始的请求，都路由到 hailtaxi-pay服务配置参数说明：
路由配置
测试url：http://localhost:8001/driver/info/1
基于代码路由配置
我们同样实现上面的功能，但这里基于代码方式实现。所有路由规则我们可以从数据库中读取并加载到程序中。基于代码的路由配置我们只需要创建RouteLocator并添加路由配置即可，代码如下：
在真实场景中，基于配置文件的方式更直观、简介，但代码的路由配置是更强大，可以实现很丰富的功能，可以把路由规则存在数据库中，每次直接从数据库中加载规则，这样的好处是可以动态刷新路由规则，通常应用于权限系统动态配置。
Gateway-Predicate
上面路由匹配规则中我们都用了- Path方式，其实就是路径匹配方式，除了路径匹配方式，Gateway还支持很多丰富的匹配方式，我们对这些方式分别进行讲解。
关于Predicate学习地址，可以参考官网：
或者：
routes下面的属性含义如下：
Predicate 来源于 Java 8，Predicate 接受一个输入参数，返回一个布尔值结果。该接口包含多种默认方法来将 Predicate 组合成其他复杂的逻辑（比如：与，或，非）。
在 Spring Cloud Gateway 中 Spring 利用 Predicate 的特性实现了各种路由匹配规则，通过 Header、请求参数等不同的条件来作为条件匹配到对应的路由。
下面的一张图(来自网络)总结了 Spring Cloud 内置的几种 Predicate 的实现:
我们在这里讲解几个断言匹配 方式。
Cookie：
Gateway的Cookie匹配接收两个参数：一个是 Cookie name ,一个是正则表达式。路由规则就是通过获取对应的 Cookie name 值和正则表达式去匹配，如果匹配上就会执行路由，如果没有匹配上则不执行。如下配置：
这里表示请求携带了cookie为username的数据，并且值为itheima，就允许通过。
Header 匹配：
Header 匹配 和 Cookie 匹配 一样，也是接收两个参数，一个 header 中属性名称和一个正则表达式，这个属性值和正则表达式匹配则执行。配置如下：
上面的匹配规则，就是请求头要有token属性，并且值必须为数字和字母组合的正则表达式，例如携带token=19and30就可以通过访问。
请求方式匹配：
通过请求的方式是 POST、GET、PUT、DELETE 等进行路由。配置如下：
通过yml的完整代码如下（注释掉java的配置）
断言源码剖析
拿Cookie断言来说，首先看它的体系结构
尽管Spring Cloud Gateway已经包含了很多路由匹配规则，有时候我们需要开发自定义路由匹配规则来满足需求，下面简单的介绍一下如何自定义路由匹配规则。
案例
需求：转发带token的请求到hailtaxi-drvier服务中，这里定义请求带token是指包含某个请求头的请求，至于是什么请求头可以由配置指定
1、修改配置文件
2、创建 RoutePredicateFactory
断言工厂默认命名规则必须按照"名称"+RoutePredicateFactory，如上TokenRoutePredicateFactory的断言名称为Token
启动测试：http://localhost:8001/driver/info/1
Gateway过滤器
Spring Cloud Gateway根据作用范围划分为GatewayFilter和GlobalFilter，二者区别如下：
GatewayFilter : 需要通过spring.cloud.routes.filters 配置在具体路由下，只作用在当前路由上或通过spring.cloud.default-filters配置在全局，作用在所有路由上；gateway内置了多种过滤器工厂，配套的过滤器可以直接使用，如下图所示：
- GlobalFilter : 全局过滤器，不需要在配置文件中配置，作用在所有的路由上，最终通过GatewayFilterAdapter包装成GatewayFilterChain可识别的过滤器，它为请求业务以及路由的URI转换为真实业务服务的请求地址的核心过滤器，不需要配置，系统初始化时加载，并作用在每个路由上。
过滤器作为Gateway的重要功能。常用于请求鉴权、服务调用时长统计、修改请求或响应header、限流、去除路径等等。
关于Gateway过滤器的更多使用，大家可以参考官方地址：
或者：
过滤器分类
默认过滤器十好几个，常见如下：
默认过滤器的使用
所谓默认过滤器就是系统自带的。有很多，这里简要说明几个：（通过java配置，注释掉yaml配置）
添加响应头
AddResponseHeaderGatewayFilterFactory 属于 GatewayFilter
对输出响应头设置属性，比如对输出的响应设置其头部属性名称为：X-Response-Default-MyName , 值为itheima
修改配置文件，配置如下：
请求http://localhost:8001/driver/info/1，响应数据添加了X-Response-Default-MyName: itheima，如下图：
前缀处理
在项目中做开发对接接口的时候，我们很多时候需要统一API路径，比如统一以/api开始的请求调用hailtaxi-driver服务，但真实服务接口地址又没有/api路径，我们可以使用Gateway的过滤器处理请求路径。
在gateway中可以通过配置路由的过滤器StripPrefix实现映射路径中的前缀处理，我们来使用一下该过滤器，再进一步做说明。
此处- StripPrefix=1表示真实请求地址是当前用户请求以/api开始的uri中去除第1个路径/api.
上面配置最终执行如下表：
有时候为了简化用户请求地址，比如用户请求http://localhost:8001/info/1我们想统一路由到http://localhost:18081/driver/info/1，可以使用PrefixPath过滤器增加前缀。
上面配置最终执行如下表：
自定义GatewayFilter
实现GatewayFilter接口
GatewayFilter 一般作用在某一个路由上，需要实例化创建才能使用，局部过滤器需要实现接口GatewayFilter、Ordered。
创建com.itheima.filter.PayFilter代码如下：
使用局部过滤器：(使用下面RouteLocator的时候，配置文件中的路由记得注释或删除)
为了更好看到效果，我们在RouterFilter添加System.out.println("GlobalFilter拦截器执行");再访问测试。
访问：http://localhost:8001/api/driver/info/1，注意使用postman发送请求时添加请求头，添加cookie。
继承GatewayFilterFactory
如果定义局部过滤器，想在配置文件中进行配置来使用，可以继承AbstractGatewayFilterFactory抽象类或者AbstractNameValueGatewayFilterFactory
整个体系结构为：
这两个抽象类的区别就是前者接收一个参数（像StripPrefix和我们创建的这种），后者接收两个参数（像AddResponseHeader）
代码的编写可以参考：StripPrefixGatewayFilterFactory 和 AddRequestHeaderGatewayFilterFactory
过滤器工厂默认命名规则必须按照"名称"+GatewayFilterFactory`，如上StripPrefixGatewayFilterFactory的过滤器名称为StripPrefix
继承AbstractGatewayFilterFactory
需求：
在网关中统一支付方式，编写一个过滤器：PayMethodGatewayFilterFactory，
1、编写过滤器
2、配置文件中使用如下：
再次测试，查看hailtaxi-driver 服务接收到请求后是否多了paymethod请求头信息
继承AbstractNameValueGatewayFilterFactory
直接查看AddRequestHeaderGatewayFilterFactory源码，分析即可！
自定义GlobalFilter
定义全局过滤器需要实现GlobalFilter,Ordered接口：
需求：
我们创建全局过滤器并完成常见业务用户权限校验，如果请求中有带有一个名字为token的请求参数，则认为请求有效放行，如果没有则拦截提示授权无效。
创建全局过滤器：com.itheima.filter.RouterFilter，代码如下：
此时请求，我们不携带token参数，效果如下：
我们携带token参数则可以正常访问，效果如下：
跨域配置
出于浏览器的同源策略限制。同源策略（Sameoriginpolicy）是一种约定，它是浏览器最核心也最基本的安全功能，如果缺少了同源策略，则浏览器的正常功能可能都会受到影响。可以说Web是构建在同源策略基础之上的，浏览器只是针对同源策略的一种实现。同源策略会阻止一个域的javascript脚本和另外一个域的内容进行交互。所谓同源（即指在同一个域）就是两个页面具有相同的协议（protocol），主机（host）和端口号（port）。
在Spring Cloud Gateway中配置跨域是非常简单的，如下面application.yml所示：
另外一种写法就需要创建CorsWebFilter过滤器，代码如下：
限流
网关可以做很多的事情，比如，限流，当我们的系统 被频繁的请求的时候，就有可能 将系统压垮，所以 为了解决这个问题，需要在每一个微服务中做限流操作，但是如果有了网关，那么就可以在网关系统做限流，因为所有的请求都需要先通过网关系统才能路由到微服务中。
令牌桶算法讲解
令牌桶算法是常见的限流算法之一，我们讲解一下漏桶算法：
令牌桶算法的实现，有很多技术，Guaua是其中之一，redis客户端也有其实现。
限流案例
spring cloud gateway 默认使用redis的RateLimter限流算法来实现，外面来简要实现一下：
1、引入依赖
首先需要引入redis的依赖：
同时不要忘记Redis配置：
2、定义KeyResolver
在Application引导类中添加如下代码，KeyResolver用于计算某一个类型的限流的KEY也就是说，可以通过KeyResolver来指定限流的Key。
我们可以根据IP来限流，比如每个IP每秒钟只能请求一次，在GatewayApplication定义key的获取，获取客户端IP，将IP作为key，如下代码：
在路由中配置如下：
参数说明：
如上配置：
表示 一秒内，允许 一个请求通过，令牌桶的填充速率也是一秒钟添加一个令牌。 最大突发状况 也只允许 一秒内有一次请求，可以根据业务来调整 。
我们请求http://localhost:8001/driver/info/1?token=aa执行测试，效果如下：
