Spring Cloud Gateway网关_springcloud gateway网关

作者：我家自动化 | 2024-03-24 09:27:40

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springcloud gateway网关

（一）SpringCloudeGateway基本使用

Spring Cloud Gateway 是 Spring 官方基于 Spring5.0 、 SpringBoot2.0 和 Project Reactor 等技术开发的网

关

旨在为微服务框架提供一种简单而有效的统一的 API 路由管理方式，统一访问接口。

Spring Cloud Gateway 作为 Spring Cloud 生态体系中的网关，目标是替代 Netflix 的 Zuul ，其不仅提供统

一的路由方式，并且基于 Filter 链的方式提供了网关基本的功能，例如：安全、监控 / 埋点和限流等等。

它是基于 Netty 的响应式开发模式。

1️⃣ 路由（ route ）：路由是网关最基础的部分，路由信息由一个 ID ，一个目的 URL 、一组断言工厂和一

组 Filter 组成。如果断言为真，则说明请求 URL 和配置的路由匹配。

2️⃣ 断言（ Predicate ）： 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 http Request 中的任何信息，比如请求头和参数等。

3️⃣ 过滤器（ Filter ）：一个标准的 Spring WebFilter ， Spring Cloud Gateway 中的 Filter 分为两种类型：

Gateway Filter 和 Global Filter 。过滤器 Filter 可以对请求和响应进行处理。

1.新建一个Gateway的模块，在pom.xml中导入依赖

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>com.gateway</groupId>
    <artifactId>code</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>gateway</name>
    <description>gateway</description>


    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <maven.compiler.source>1.7</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>1.7</maven.compiler.target>
        <spring-boot.version>2.4.1</spring-boot.version>
        <spring-cloud.version>2020.0.0</spring-cloud.version>
        <spring-cloud-alibaba.version>2021.1</spring-cloud-alibaba.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-loadbalancer</artifactI>
</dependency>
    </dependencies>

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-boot.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-cloud.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-cloud-alibaba.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <version>3.8.1</version>
                <configuration>
                    <source>1.8</source>
                    <target>1.8</target>
                    <encoding>UTF-8</encoding>
                </configuration>
            </plugin>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                <version>2.4.1</version>
                <configuration>
                    <mainClass>com.gateway.code.GatewayApplication</mainClass>
                </configuration>
                <executions>
                    <execution>
                        <id>repackage</id>
                        <goals>
                            <goal>repackage</goal>
                        </goals>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

2.编写application.yml配置

server:
  #此处的8085端口号,就好像以前外置的tomcat的8080,让我们通过浏览器进行访问
  #但此服务只是做了一个路由,它会将请求路由到其它微服务(一般是消费者)进行处理
  port: 8085

spring:
  application:
    #微服务名
    name: gateway
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        #指定nacos注册中心的地址
        server-addr: 127.0.0.1:8848
    gateway:
      discovery:
        locator:
          #localhost:8085/provider/user/aa
          #localhost:8085/consumer/user/aa
          #是否与服务发现组件进行结合,通过service-id(必须设置成大写)转发到具体的服务实例。默认false
          #为true代表开启基于服务发现的路由规则。
          enabled: true
          #配置之后访问时service-id无需大写
          lower-case-service-id: true
#      routes:
#        # 路由标识(id：标识,具有唯一性)
#        - id: user-consumer-api
#          #目标服务地址(uri：地址,请求转发后的地址),会自动从注册中心获得服务的IP,不需要手动写死
#          uri: lb://consumer
#          #优先级,越小越优先
#          #order: 999
#          #路由条件(predicates：断言)
#          predicates:
#            # 路径匹配,
#            - Path=/aa/**
#          filters:
#            #路径前缀删除示例：请求/name/bar/foo,StripPrefix=2,去除掉前面两个前缀之后,最后转发到目标服务的路径为/foo
#            #前缀过滤,请求地址：http://localhost:8084/usr/hello
#            #此处配置去掉1个路径前缀,再配置上面的 Path=/usr/**,就将**转发到指定的微服务
#            #因为这个api相当于是服务名,只是为了方便以后nginx的代码加上去的,对于服务提供者service-client来说,不需要这段地址,所以需要去掉
#            - StripPrefix=1
#        # 路由标识(id：标识,具有唯一性)
#        - id: user-provider-api
#          #目标服务地址(uri：地址,请求转发后的地址),会自动从注册中心获得服务的IP,不需要手动写死
#          uri: lb://provider
#          #优先级,越小越优先
#          #order: 999
#          #路由条件(predicates：断言)
#          predicates:
#            # 路径匹配,
#            - Path=/bb/cc/**
#          filters:
#            #路径前缀删除示例：请求/name/bar/foo,StripPrefix=2,去除掉前面两个前缀之后,最后转发到目标服务的路径为/foo
#            #前缀过滤,请求地址：http://localhost:8084/usr/hello
#            #此处配置去掉1个路径前缀,再配置上面的 Path=/usr/**,就将**转发到指定的微服务
#            #因为这个api相当于是服务名,只是为了方便以后nginx的代码加上去的,对于服务提供者service-client来说,不需要这段地址,所以需要去掉
#            - StripPrefix=2
logging:
  level:
    #开启spring-Cloud-gateway的日志级别为debug,方便debug调试
    org.springframework.cloud.gateway: trace
    org.springframework.http.server.reactive: debug
    org.springframework.web.reactive: debug
    reactor.ipc.netty: debug
#springboot监控Actuator,暴露所有端点
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*'
#自定义配置
gateway:
  nacos:
    server-addr: ${spring.cloud.nacos.discovery.server-addr}
    # namespace: xxx-xx-xx-xx
    data-id: dynamic-routing.json
    group: DEFAULT_GROUP

3.使用服务名访问效果如下，访问之前先启动生成者和消费者的启动类

注：根据服务名访问

4.使用路由访问

server:
  #此处的8085端口号,就好像以前外置的tomcat的8080,让我们通过浏览器进行访问
  #但此服务只是做了一个路由,它会将请求路由到其它微服务(一般是消费者)进行处理
  port: 8085

spring:
  application:
    #微服务名
    name: gateway
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        #指定nacos注册中心的地址
        server-addr: 127.0.0.1:8848
    gateway:
      discovery:
        locator:
          #localhost:8085/provider/user/aa
          #localhost:8085/consumer/user/aa
          #是否与服务发现组件进行结合,通过service-id(必须设置成大写)转发到具体的服务实例。默认false
          #为true代表开启基于服务发现的路由规则。
          enabled: false
          #配置之后访问时service-id无需大写
          lower-case-service-id: true
      routes:
        # 路由标识(id：标识,具有唯一性)
        - id: user-consumer-api
          #目标服务地址(uri：地址,请求转发后的地址),会自动从注册中心获得服务的IP,不需要手动写死
          uri: lb://consumer
          #优先级,越小越优先
          #order: 999
          #路由条件(predicates：断言)
          predicates:
            # 路径匹配,
            #localhost:8085/user/aa 不能进
            #localhost:8085/cum/user/aa 能进
            - Path=/cum/**
          filters:
            #路径前缀删除示例：请求/name/bar/foo,StripPrefix=2,去除掉前面两个前缀之后,最后转发到目标服务的路径为/foo
            #前缀过滤,请求地址：http://localhost:8084/usr/hello
            #此处配置去掉1个路径前缀,再配置上面的 Path=/usr/**,就将**转发到指定的微服务
            #因为这个api相当于是服务名,只是为了方便以后nginx的代码加上去的,对于服务提供者service-client来说,不需要这段地址,所以需要去掉
            - StripPrefix=1
        # 路由标识(id：标识,具有唯一性)
        - id: user-provider-api
          #目标服务地址(uri：地址,请求转发后的地址),会自动从注册中心获得服务的IP,不需要手动写死
          uri: lb://provider
          #优先级,越小越优先
          #order: 999
          #路由条件(predicates：断言)
          predicates:
            # 路径匹配,
            #localhost:8085/api/prv/user/aa
            - Path=/api/prv/**
          filters:
            #路径前缀删除示例：请求/name/bar/foo,StripPrefix=2,去除掉前面两个前缀之后,最后转发到目标服务的路径为/foo
            #前缀过滤,请求地址：http://localhost:8084/usr/hello
            #此处配置去掉1个路径前缀,再配置上面的 Path=/usr/**,就将**转发到指定的微服务
            #因为这个api相当于是服务名,只是为了方便以后nginx的代码加上去的,对于服务提供者service-client来说,不需要这段地址,所以需要去掉
            - StripPrefix=2
logging:
  level:
    #开启spring-Cloud-gateway的日志级别为debug,方便debug调试
    org.springframework.cloud.gateway: trace
    org.springframework.http.server.reactive: debug
    org.springframework.web.reactive: debug
    reactor.ipc.netty: debug
#springboot监控Actuator,暴露所有端点
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*'
#自定义配置
gateway:
  nacos:
    server-addr: ${spring.cloud.nacos.discovery.server-addr}
    # namespace: xxx-xx-xx-xx
    data-id: dynamic-routing.json
    group: DEFAULT_GROUP

运行效果如下：

（二）动态路由设置

gateway :

nacos :

server-addr : $ { spring.cloud.nacos.discovery.server-addr }

# namespace: xxx-xx-xx-xx

data-id : dynamic-routing.json

group : DEFAULT_GROUP

配合读取类使用

1.在Nacos里面新建一隔dynamic-routing.json配置

注：点新建+号哦，我这边演示的是我已经新建好的配置

注：配置内容如下（直接复制即可）

{

"refreshGatewayRoute": true,

"routeList": [

{

"id": "consumer-api",

"predicates": [

{

"name": "Path",

"args": {

"_genkey_0": "/cum/**"

}

}

],

"filters": [

{

"name": "StripPrefix",

"args": {

"_genkey_0": "1"

}

}

],

"uri": "lb://consumer",

"order": 0

},

{

"id": "provider-api",

"predicates": [

{

"name": "Path",

"args": {

"_genkey_0": "/api/pvr/**"

}

}

],

"filters": [

{

"name": "StripPrefix",

"args": {

"_genkey_0": "2"

}

}

],

"uri": "lb://provider",

"order": 0

}

]

}

2.在gateway模块中的pom.xml配置中导入fastjson的依赖

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>fastjson</artifactId>
    <version>1.2.35</version>
</dependency>

3.导入pojo实体类

作用：用来做yml注入


package com.gateway.code.pojo;
 
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import lombok.experimental.Accessors;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.stereotype.Component;
 
@SuppressWarnings("all")
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@Accessors(chain = true)
@ConfigurationProperties(prefix = "gateway.nacos")
@Component
public class GatewayNacosProperties {
 
    private String serverAddr;
    private String dataId;
    private String namespace;
    private String group;
 
}

注：下面三个实体类是用来将json格式转换成java类

（实体类中的属性对应配置内容中的json数据）


package com.gateway.code.pojo;
 
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import lombok.experimental.Accessors;
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
 
/**
 * @author hgh
 */
@SuppressWarnings("all")
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@Accessors(chain = true)
public class RouteEntity {
 
    //路由id
    private String id;
 
    //路由断言集合
    private List<PredicateEntity> predicates = new ArrayList<>();
 
    //路由过滤器集合
    private List<FilterEntity> filters = new ArrayList<>();
 
    //路由转发的目标uri
    private String uri;
 
    //路由执行的顺序
    private int order = 0;
 
}


package com.gateway.code.pojo;
 
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import lombok.experimental.Accessors;
 
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;
 
/**
 * @author hgh
 */
@SuppressWarnings("all")
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@Accessors(chain = true)
public class FilterEntity {
 
    //过滤器对应的Name
    private String name;
 
    //路由规则
    private Map<String, String> args = new LinkedHashMap<>();
 
}


package com.gateway.code.pojo;
 
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import lombok.experimental.Accessors;
 
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;
 
/**
 * @author hgh
 */
@SuppressWarnings("all")
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@Accessors(chain = true)
public class PredicateEntity {
 
    //断言对应的Name
    private String name;
 
    //断言规则
    private Map<String, String> args = new LinkedHashMap<>();
 
}

2.此实现了Spring Cloud Gateway + nacos 的动态路由


package com.gateway.code;
 
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import com.alibaba.nacos.api.NacosFactory;
import com.alibaba.nacos.api.PropertyKeyConst;
import com.alibaba.nacos.api.config.ConfigService;
import com.alibaba.nacos.api.config.listener.Listener;
import com.alibaba.nacos.api.exception.NacosException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.gateway.code.pojo.FilterEntity;
import com.gateway.code.pojo.GatewayNacosProperties;
import com.gateway.code.pojo.PredicateEntity;
import com.gateway.code.pojo.RouteEntity;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cloud.gateway.event.RefreshRoutesEvent;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.FilterDefinition;
import org.springframework.cloud.gateway.handler.predicate.PredicateDefinition;
import org.springframework.cloud.gateway.route.RouteDefinition;
import org.springframework.cloud.gateway.route.RouteDefinitionWriter;
import org.springframework.context.ApplicationEventPublisher;
import org.springframework.context.ApplicationEventPublisherAware;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.util.UriComponentsBuilder;
import reactor.core.publisher.Mono;
 
import java.net.URI;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Properties;
import java.util.concurrent.Executor;
 
/**
 * 此类实现了Spring Cloud Gateway + nacos 的动态路由,
 * 它实现一个Spring提供的事件推送接口ApplicationEventPublisherAware
 */
@SuppressWarnings("all")
@Slf4j
@Component
public class DynamicRoutingConfig implements ApplicationEventPublisherAware {
 
    @Autowired
    private RouteDefinitionWriter routeDefinitionWriter;
 
    @Autowired
    private GatewayNacosProperties gatewayProperties;
 
    private ApplicationEventPublisher applicationEventPublisher;
 
    @Override
    public void setApplicationEventPublisher(ApplicationEventPublisher applicationEventPublisher) {
        this.applicationEventPublisher = applicationEventPublisher;
    }
 
    /**
     * 这个方法主要负责监听Nacos的配置变化,这里先使用参数构建一个ConfigService,
     * 再使用ConfigService开启一个监听,
     * 并且在监听的方法中刷新路由信息。
     */
    @Bean
    public void refreshRouting() throws NacosException {
        //创建Properties配置类
        Properties properties = new Properties();
        System.out.println(gatewayProperties);
        //设置nacos的服务器地址,从配置类GatewayProperties中获取
        properties.put(PropertyKeyConst.SERVER_ADDR, gatewayProperties.getServerAddr());
        //设置nacos的命名空间,表示从具体的命名空间中获取配置信息,不填代表默认从public获得
        if (gatewayProperties.getNamespace() != null) {
            properties.put(PropertyKeyConst.NAMESPACE, gatewayProperties.getNamespace());
        }
        //根据Properties配置创建ConfigService类
        ConfigService configService = NacosFactory.createConfigService(properties);
        //获得nacos中已有的路由配置
        String json = configService.getConfig(gatewayProperties.getDataId(), gatewayProperties.getGroup(), 5000);
        if(json == null){
            return;
        }
        this.parseJson(json);
 
        //添加监听器,监听nacos中的数据修改事件
        configService.addListener(gatewayProperties.getDataId(), gatewayProperties.getGroup(), new Listener() {
            @Override
            public Executor getExecutor() {
                return null;
            }
 
            /**
             * 用于接收远端nacos中数据修改后的回调方法
             */
            @Override
            public void receiveConfigInfo(String configInfo) {
                log.warn(configInfo);
                //获取nacos中修改的数据并进行转换
                parseJson(configInfo);
            }
        });
 
    }
 
    /**
     * 解析从nacos读取的路由配置信息(json格式)
     */
    public void parseJson(String json) {
        log.warn("从Nacos返回的路由配置(JSON格式)：" + json);
        boolean refreshGatewayRoute = JSONObject.parseObject(json).getBoolean("refreshGatewayRoute");
        if (refreshGatewayRoute) {
            List<RouteEntity> list = JSON.parseArray(JSONObject.parseObject(json).getString("routeList")).toJavaList(RouteEntity.class);
            for (RouteEntity route : list) {
                update(assembleRouteDefinition(route));
            }
        } else {
            log.warn("路由未发生变更");
        }
    }
 
 
    /**
     * 路由更新
     */
    public void update(RouteDefinition routeDefinition) {
 
        try {
            this.routeDefinitionWriter.delete(Mono.just(routeDefinition.getId()));
            log.warn("路由删除成功:" + routeDefinition.getId());
        } catch (Exception e) {
            log.error(e.getMessage(), e);
        }
        try {
            routeDefinitionWriter.save(Mono.just(routeDefinition)).subscribe();
            this.applicationEventPublisher.publishEvent(new RefreshRoutesEvent(this));
            log.warn("路由更新成功:" + routeDefinition.getId());
        } catch (Exception e) {
            log.error(e.getMessage(), e);
        }
 
    }
 
    /**
     * 根据自己的路由实体类生成gateway的路由定义对象
     */
    public RouteDefinition assembleRouteDefinition(RouteEntity routeEntity) {
 
        RouteDefinition definition = new RouteDefinition();
 
        // ID
        definition.setId(routeEntity.getId());
 
        // Predicates
        List<PredicateDefinition> pdList = new ArrayList<>();
        for (PredicateEntity predicateEntity : routeEntity.getPredicates()) {
            PredicateDefinition predicateDefinition = new PredicateDefinition();
            predicateDefinition.setArgs(predicateEntity.getArgs());
            predicateDefinition.setName(predicateEntity.getName());
            pdList.add(predicateDefinition);
        }
        definition.setPredicates(pdList);
 
        // Filters
        List<FilterDefinition> fdList = new ArrayList<>();
        for (FilterEntity filterEntity : routeEntity.getFilters()) {
            FilterDefinition filterDefinition = new FilterDefinition();
            filterDefinition.setArgs(filterEntity.getArgs());
            filterDefinition.setName(filterEntity.getName());
            fdList.add(filterDefinition);
        }
        definition.setFilters(fdList);
 
        // URI
        URI uri = UriComponentsBuilder.fromUriString(routeEntity.getUri()).build().toUri();
        definition.setUri(uri);
 
        return definition;
    }
 
}

运行效果如下：

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