GateWay笔记
gateway
4. 网关
4.1 Gateway服务网关
什么是网关
网关(Gateway)指的是一个充当系统入口的服务组件,用于处理客户端请求和服务端响应。网关可以接收客户端请求,将请求路由到不同的后端服务,并将服务的响应返回给客户端。
网关通常具有以下几个特点:
- 路由和负载均衡
- 安全控制
- 协议转换和数据转换
- 缓存和限流
SpringCloud中常见的网关服务包括以下几种:
- Zuul
- Spring Cloud Gateway:Spring Cloud Gateway是Spring Cloud官方推出的网关服务,基于Spring Framework 5、Project Reactor和Spring Boot 2等技术栈。
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。
4.2 基本使用
- 引入依赖:SpringBoot项目
<!--网关-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>
- 在application.yml文件中配置路由规则
server:
port: 10010 # 网关端口
spring:
application:
name: gateway # 服务名称
cloud: # 微服务配置,没有使用Nacos就不配置
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: 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
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。
- 重启测试
重启网关,访问http://localhost:10010/user/1时,符合`/user/**`规则的请求能被代理到uri:http://userservice/user/1,
4.2 配置
4.2.1 断言工厂
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,常见断言工厂如下
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 |
4.2.2 过滤器工厂
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。常见的如下:
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 |
- 请求头过滤器AddRequestHeader
需求:给所有进入userservice的请求添加一个请求头:Truth=itcast is freaking awesome!
spring:
cloud:
gateway:
routes:
- id: user-service
uri: lb://userservice
predicates:
- Path=/user/**
filters: # 只对当前路由下的服务起效
- AddRequestHeader=Truth, Itcast is freaking awesome! # 添加请求头
- 默认过滤器
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: # 默认过滤项,对所有路由下的服务都起效
- AddRequestHeader=Truth, Itcast is freaking awesome!
4.2.3 全局过滤器
网关提供了31种配置文件中的过滤器,但每一种过滤器的作用都是固定的,没办法实现自己的逻辑,所以需要使用全局过滤器
全局过滤器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。
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);
}
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.zhaoxi.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) //设置过滤器权重,值越低优先级越高
@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();
}
}
4.2.4 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(前两个为yml文件中,后一个为自定义)
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
- 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。
4.3 跨域
4.3.1 跨域简介
跨域(Cross-Origin)是指在浏览器中,当一个Web页面从一个域名的网页去请求另一个域名的资源时,就会发生跨域。域名或者端口不同都是跨域。文章:https://www.ruanyifeng.com/blog/2016/04/cors.html
解决方案
JSONP:利用script标签可以跨域的特性,将需要获取的数据包装在一个回调函数中,然后通过script标签加载这个回调函数。这样,当脚本加载完成后,回调函数会被执行,从而实现跨域获取数据。
CORS(跨域资源共享):CORS是一种新的跨域解决方案,它利用HTTP头部信息来告知浏览器,哪些跨域请求是被允许的。服务器端需要设置Access-Control-Allow-Origin等头部信息,告知浏览器哪些跨域请求是被允许的。
代理:通过在同一域名下的服务器端设置代理,将跨域请求转发到后端服务,并将响应结果返回给前端。这样,前端就可以通过同一域名下的服务器端来间接地访问跨域资源,从而实现跨域访问。
WebSocket:WebSocket是一种新的协议,它可以在浏览器和服务器之间建立一条持久化的连接,从而实现跨域通信。WebSocket协议可以通过HTTP升级来建立连接,然后使用自定义的协议进行通信,从而实现实时通信和跨域访问。
postMessage:postMessage是HTML5中提供的一种跨域通信的API,它可以在不同窗口或iframe之间传递消息,从而实现跨域通信。通过postMessage,可以在不同域名下的页面之间传递数据,实现跨域访问。
4.3.2 解决方案
在gateway服务的application.yml文件中,添加配置:
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
4.4网关与消息队列的异同
相同点:
- 都可以实现异步通信:
- 都可以实现解耦:
- 都可以实现负载均衡:
不同点:
功能不同:网关主要用于路由、转发、协议转换等功能,而消息队列主要用于异步消息传递、发布订阅、消息缓存等功能。网关不具备缓存和业务处理。
使用场景不同:网关主要用于处理HTTP请求,将请求路由到不同的后端服务,从而实现微服务架构中的API网关等功能。而消息队列主要用于异步消息传递、发布订阅、消息缓存等场景,例如在分布式系统中实现服务间的消息通信、事件驱动等功能。
数据传输方式不同:网关通常采用同步方式传输数据,即等待后端服务返回结果后再返回客户端,而消息队列通常采用异步方式传输数据,即消息生产者发送消息后不需要等待消费者返回结果,而是立即返回,由消费者异步消费消息。
通信协议不同:网关通常支持多种通信协议,例如HTTP、WebSocket、gRPC等,而消息队列通常使用自定义的消息协议,例如AMQP、MQTT等。