【Spring Cloud】Gateway 服务网关核心架构的执行流程和断言_业界新闻

发布时间:2024-07-17 20:02

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文章目录

基本概念
执行流程
断言
- 内置路由断言工厂
- 自定义路由断言工厂
总结

基本概念

路由(Route)是gateway中最基本的组件之一，表示一个具体的路由信息载体。主要定义了下面的几个信息：

id：路由标识符，区别于其他Route。
uri：路由指向的目的地uri，即客户端请求最终被转发到的微服务。
order：用于多个Route之间的排序，数值越小排序越靠前，匹配优先级越高。
predicate：断言的作用是进行条件判断，只有断言都返回真，才会真正的执行路由。
filter：过滤器用于修改请求和响应信息。

执行流程

执行流程大体如下:

Gateway Client 向 Gateway Server 发送请求；
请求首先会被 HttpWebHandlerAdapter 进行提取组装成网关上下文；
然后网关的上下文会传递到 DispatcherHandler，它负责将请求分发给RoutePredicateHandlerMapping
RoutePredicateHandlerMapping 负责路由查找，并根据路由断言判断路由是否可用；
如果断言成功，由FilteringWebHandler创建过滤器链并调用；
请求会依次经过PreFilter->微服务->PostFiter的方法，最终返回响应；

断言

Predicate(断言，谓词)用于进行条件判断，只有断言都返回真，才会真正的执行路由。断言就是说: 在什么条件下才能进行路由转发。

内置路由断言工厂

Spring Cloud Gateway 包括许多内置的断言工厂，所有这些断言都与HTTP请求的不同属性匹配。具体如下：

（1）基于Datetime类型的断言工厂，此类型的断言根据时间做判断，主要有三个：

AfterRoutePredicateFactory：接收一个日期参数，判断请求日期是否晚于指定日期；
BeforeRoutePredicateFactory：接收一个日期参数，判断请求日期是否早于指定日期；
BetweenRoutePredicateFactory：接收两个日期参数，判断请求日期是否在指定时间段内；

- After=2019-12-31T23:59:59.789+08:00[Asia/Shanghai]

（2）基于远程地址的断言工厂 RemoteAddrRoutePredicateFactory：接收一个IP地址段，判断请求主机地址是否在地址段中

- RemoteAddr=192.168.1.1/24

（3）基于Cookie的断言工厂 CookieRoutePredicateFactory ，接收两个参数：cookie名字和一个正则表达式。判断请求cookie是否具有给定名称且值与正则表达式匹配。

- Cookie=chocolate, ch.

（4）基于Header的断言工厂 HeaderRoutePredicateFactory，接收两个参数：标题名称和正则表达式。判断请求Header是否具有给定名称且值与正则表达式匹配。

- Header=X-Request-ld, \d+

（5）基于Host的断言工厂 HostRoutePredicateFactory，接收一个参数：主机名模式。判断请求的Host是否满足匹配规则。

- Host=**.testhost.org

（6）基于Method请求方法的断言工厂 MethodRoutePredicateFactory，接收一个参数：判断请求类型是否跟指定的类型匹配。

- Method=GET

（7）基于Path请求路径的断言工厂 PathRoutePredicateFactory，接收一个参数：判断请求的URI部分是否满足路径规则。

- Path=/foo/{segment}

（8）基于Query请求参数的断言工厂 QueryRoutePredicateFactory，接收两个参数：请求param和正则表达式，判断请求参数是否具有给定名称且值与正则表达式匹配。

- Query=baz, ba.

（9）基于路由权重的断言工厂 WeightRoutePredicateFactory，接收一个[组名,权重]，然后对于同一个组内的路由按照权重转发

- id: weight_route1   uri: host1   predicates: 	- Path=/product/** 	- Weight=group3, 1 - id: weight_route2   uri: host2   predicates: 	- Path=/product/** 	- Weight=group3, 9

接下来我们验证几个内置断言的使用：

server:   port: 7000  spring:   application:     name: api-gateway   cloud:     nacos:       discovery:         server-addr: 127.0.0.1:8848     gateway:       discovery:         locator:           enabled: true  # 让gateway可以发现nacos中的微服务           lowerCaseServiceId: true # 将请求路径上的服务名配置为小写       routes:         - id: shop-product #当前路由标识，要求唯一           uri: lb://shop-product #lb代表从nacos中获取微服务，shop-product是微服务的名称           order: 1 #路由的优先级，数字越小级别越高           predicates: #断言(就是路由转发要满足的条件)             - Path=/product/** #当请求路径满足Path指定的规则时,才进行路由转发             - Before=2019-08-30T15:46:00.000+08:00 #限制请求时间在2019-11-28之前             - Method=POST #限制请求方式为post           filters: #过滤器，请求在传递过程中可以通过过滤器对其进行一定的修改             - StripPrefix=1 #去掉请求路径的第一层

自定义路由断言工厂

我们来设定一个场景：假设我们的应用仅仅让age在(min,max)之间的人来访问。

1、在配置文件中，添加一个Age的断言配置

spring:   application:     name: api-gateway   cloud:     nacos:       discovery:         server-addr: 127.0.0.1:8848     gateway:       discovery:         locator:           enabled: true  # 让gateway可以发现nacos中的微服务           lowerCaseServiceId: true # 将请求路径上的服务名配置为小写       routes:         - id: shop-product #当前路由标识，要求唯一           uri: lb://shop-product #lb代表从nacos中获取微服务，shop-product是微服务的名称           order: 1 #路由的优先级，数字越小级别越高           predicates: #断言(就是路由转发要满足的条件)             - Path=/product/** #当请求路径满足Path指定的规则时,才进行路由转发             - Age=18,60 #限制年龄只有在18到60岁之间的人能访问           filters: #过滤器，请求在传递过程中可以通过过滤器对其进行一定的修改             - StripPrefix=1 #去掉请求路径的第一层

2、自定义一个断言工厂，实现断言方法

@Component //泛型用于接收一个配置类，配置类用于接收配置文件中的配置。 public class AgeRoutePredicateFactory extends AbstractRoutePredicateFactory<AgeRoutePredicateFactory.Config> {      public AgeRoutePredicateFactory() {         super(AgeRoutePredicateFactory.Config.class);     }      /**      * 用于从配置文件中获取参数值赋值到配置类中的属性上      **/     @Override     public List<String> shortcutFieldOrder() {         //这里的顺序要跟配置文件中的参数顺序一致         return Arrays.asList("minAge","maxAge");     }      /**      * 断言      **/     @Override     public Predicate<ServerWebExchange> apply(AgeRoutePredicateFactory.Config config) {         return new Predicate<ServerWebExchange>() {             @Override             public boolean test(ServerWebExchange serverWebExchange) {                 //从 serverWebExchange 获取传入的参数                 String ageStr = serverWebExchange.getRequest().getQueryParams().getFirst("age");                 if(StringUtils.isNotEmpty(ageStr)) {                     int age = Integer.parseInt(ageStr);                     return age > config.getMinAge() && age < config.getMaxAge();                 }                 return true;             }         } ;     }      /**      * 自定义一个配置类，用于接收配置文件中的参数      **/     @Data     public static class Config {         private int minAge;         private int maxAge;     }  }