gateway

gateway 特性

• 基于Spring framework 5、Project Reactor和Spring Boot 2.0构建
• 能够在任意请求属性上匹配路由
• predicates（谓词） 和 filters（过滤器）是特定于路由的
• 集成了Hystrix断路器
• 集成了Spring Cloud DiscoveryClient
• 易于编写谓词和过滤器
• 请求速率限制
• 路径重写

核心概念

Route（路由）：这是网关的基本构建块。它由一个 ID，一个目标 URI，一组断言和一组过滤器定义。如果断言为真，则路由匹配。

Predicate（断言）：这是一个 Java 8 的 Predicate。输入类型是一个 ServerWebExchange。我们可以使用它来匹配来自 HTTP 请求的任何内容，例如 headers 或参数。

Filter（过滤器）：这是org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilter的实例，我们可以使用它修改请求和响应。

工作流程

客户端向 Spring Cloud Gateway 发出请求。如果 Gateway Handler Mapping 中找到与请求相匹配的路由，将其发送到 Gateway Web Handler。

Handler 再通过指定的过滤器链来将请求发送到我们实际的服务执行业务逻辑，然后返回。 过滤器之间用虚线分开是因为过滤器可能会在发送代理请求之前（“pre”）或之后（“post”）执行业务逻辑。

filter在请求之前可以做参数校验，权限校验，流量监控，日志输出，协议转换等等，在请求之后可以做响应内容、响应头的修改，日志输出，流量监控等

核心知识点 路由配置

• 基于URI路由配置方式
• 基于代码的路由配置

跨域访问

spring:
  cloud:
    gateway:
      globalcors:
        cors-configurations:
          '[/**]':
            allowed-origins: "*"
            allowed-headers: "*"
            allow-credentials: true
            allowed-methods:
              - GET
              - POST
              - DELETE
              - PUT
              - OPTION

过滤器详解

Spring Cloud Gateway的filter生命周期只有两个：“pre”和“post”。

pre:在请求被路由之前调用。可以利用这个过滤器实现身份验证、在集群中选择请求的微服务、记录调试的信息。

post：在路由到服务器之后执行。这种过滤器可用来为响应添加HTTP Header、统计信息和指标、响应从微服务发送给客户端等。

Spring Cloud gateway的filter分为两种：GatewayFilter和Globalfilter。

GlobalFilter会应用到所有的路由上，而Gatewayfilter将应用到单个路由或者一个分组的路由上。

利用Gatewayfilter可以修改请求的http的请求或者是响应，或者根据请求或者响应做一些特殊的限制。

更多时候我们可以利用Gatewayfilter做一些具体的路由配置

网关过滤器GatewayFilter

• OrderedGatewayFilter
• GatewayFilterAdapter
• 自定义 GatewayFilter

全局过滤器Globalfilter

• ForwardRoutingFilter
• LoadBalancerClientFilter
• NettyRoutingFilter 和 NettyWriteResponseFilter
• NettyRoutingFilter ## HttpHeadersFilter 头部过滤器接口
• NettyWriteResponseFilter
• RouteToRequestUrlFilter 路由到指定url的过滤器
• WebsocketRoutingFilter
• 其它过滤器

路由转发规则

• 通过时间匹配
• 通过 cookie 匹配
• 通过 Header 属性匹配
• 通过 Host 匹配
• 通过请求方式匹配
• 通过请求路径匹配
• 通过请求参数匹配
• 通过请求 ip 地址进行匹配
• 组合使用

熔断机制

server.port: 8082

spring:
  application:
    name: gateway
  redis:
      host: localhost
      port: 6379
      password: 123456
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: rateLimit_route
          uri: http://localhost:8000
          order: 0
          predicates:
            - Path=/test/**
          filters:
            - StripPrefix=1
            - name: Hystrix
              args:
                name: fallbackCmdA
                fallbackUri: forward:/fallbackA

  hystrix.command.fallbackCmdA.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds: 5000

（1）过滤器StripPrefix，作用是去掉请求路径的最前面n个部分截取掉。

StripPrefix=1就代表截取路径的个数为1，比如前端过来请求/test/good/1/view，匹配成功后，路由到后端的请求路径就会变成http://localhost:8888/good/1/view。

（2）过滤器Hystrix，作用是通过Hystrix进行熔断降级

当上游的请求，进入了Hystrix熔断降级机制时，就会调用fallbackUri配置的降级地址。需要注意的是，还需要单独设置Hystrix的commandKey的超时时间

重试机制

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: retry_test
        uri: http://localhost:8080/flakey
        predicates:
        - Host=*.retry.com
        filters:
        - name: Retry
          args:
            retries: 3
            statuses: BAD_GATEWAY

当下游服务返回502状态码时，gateway会重试3次

限流机制

Spring Cloud Gateway官方就提供了RequestRateLimiterGatewayFilterFactory这个类，适用在Redis内的通过执行Lua脚本实现了令牌桶的方式

server:
  port: 8081
spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: limit_route
        uri: http://httpbin.org:80/get
        predicates:
        - After=2017-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver]
        filters:
        - name: RequestRateLimiter
          args:
            key-resolver: '#{@userKeyResolver}'
            redis-rate-limiter.replenishRate: 1
            redis-rate-limiter.burstCapacity: 3
  application:
    name: cloud-gateway
  redis:
    host: localhost
    port: 6379
    database: 0