Gateway网关

概述简介

Cloud全家桶中有个很重要的组件就是网关，在1.x版本中都是采用的Zuul网关
但是在2.x版本中，zuul的升级一直在跳票，SpringCloud最后自己研发了一个网关替代Zuul，那就是SpringCloudGateway

一句话：gateway是原zuul 1.x版的替代

Gateway是在Spring生态系统之上构建的API网关服务，基于Spring5，SpringBoot2和Project Reactor等技术
Gateway旨在提供一种简单而有效的方式来对API进行路由，以及提供一些强大的过滤器功能，例如：熔断、限流、重试等

SpringCloud Gateway是SpringCloud的一个全新项目，基于Spring5，SpringBoot2和Project Reactor等技术开发的网关，它旨在为微服务架构提供一种简单有效的统一的API路由管理方式

SpringCloud Gateway作为SpringCloud生态系统中的网关，目标是替代Zuul，在SpringCloud2以上的版本中，没有对新版的Zuul 2.0以上的最新高性能版本进行集成，仍然还是使用的Zuul 1.x非Reactor模式的老版本。而为了提升网关的性能，SpringCloud Gateway是基于WebFlux框架实现的，而WebFlux框架底层则使用了高性能的Reactor模式通信框架Netty

Spring Cloud Gateway的目标提供统一的路由方式且基于Filter链的方式提供了网关基本的功能，例如：安全，监控，指标，限流

Spring Cloud Gateway的主要功能：
反向代理、鉴权、流量控制、熔断、日志监控

为什么选择gateway？

一方面Zuul 1.0进入维护阶段，Gateway更值得信赖，而且很多功能用起来非常简单便捷
gateway是基于异步非阻塞模型上进行开发的，性能优秀

Spring Cloud Gateway具有如下特点：

基于Spring5，SpringBoot2和Project Reactor等技术开发的网关
动态路由：能够匹配任何请求属性
可以对路由指定Predicate（断言）和Filter（过滤器）
集成Hystrix的断路器功能
集成Spring Cloud服务发现功能
易于编写的Predicate（断言）和Filter（过滤器）
请求限流功能
支持路径重写

Spring Cloud Gateway与Zuul的区别：

Zuul 1.x 是一个基于阻塞IO的API Gateway
Zuul 1.x 基于Servlet2.5使用阻塞架构它不支持任何长连接（如WebSocket）Zuul的涉及模式和Nginx较像，每次IO操作都是从工作线程中选择一个执行，请求线程被阻塞到工作线程完成，但是差别是Nginx是C++实现，Zuul是Java实现，而JVM本身会有第一次加载较慢的情况，使得Zuul的性能相对较差
Zuul 2.x理念更先进，想基于Netty非阻塞和支持长连接，但SpringCloud目前还没有整合。Zuul 2.x的性能比Zuul 1.x有很大提升。在性能方面，根据官方提供的基准测试，SpringCloudGateway的RPS（每秒请求数）是Zuul的1.6倍
Spring Cloud Gateway建立在Spring5，SpringBoot2和Project Reactor之上，使用非阻塞API
Spring Cloud Gateway还支持WebSocket，并且与Spring紧密集成拥有更好的开发体验

传统的Web框架，比如说：Struts2,SpringMVC等都是九月Servlet API与Servlet容器基础之上运行的
但是在Servlet3.1之后有了异步非阻塞的支持。而WebFlux是一个典型非阻塞异步的框架，他的核心是基于Reactor的相关API实现的。相对于传统的web框架来书评，它可以运行在诸如Netty，Undertow及支持servlet3.1的容器上。非阻塞式+函数时编程（Spring5必须让你使用java8）

Spring webFlux 是Spring5引入的新的响应式框架，区别于SpringMVC，它不需要依赖ServletAPI，他是完全异步非阻塞的，并且基于Reactor来实现响应式流规范

Gateway三大核心概念

Route（路由）

路由是构建网关的基本模块，它有ID，目标URI，一些列的断言和过滤器组成，如果断言为true则匹配该路由
Predicate（断言）

参考的是java8的java.util.function.Predicate
开发人员可以匹配HTTP请求中的所有内容（例如请求头或请求参数），如果请求与断言相匹配则进行路由
Filter（过滤）

指的是Spring框架中GatewayFilter的实例，使用过滤器，可以在请求被路由前后对请求进行修改
总体

web请求，通过一些匹配条件，定位到正真的服务节点。并在这个转发过程的前后，进行一些精细化控制
Predicate就是我们的匹配条件；而filter就可以理解为一个无所不能的拦截器。有了这两个元素，再加上目标uri，就可以实现一个具体的路由了

Gateway工作流程

客户端向Spring Cloud Gateway发出请求，然后在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。
过滤器可以在发送代理请求前后执行业务逻辑

Filter在“pre”类型的过滤器可以做参数校验、权限校验、流量监控、日志输出、协议转换等，在“post”类型的过滤器中可以做响应内容、响应头的修改，日志的输出，凉凉监控 等有着非常重要的作用

核心逻辑：路由转发+执行过滤器链

Spring cloud整合Gateway

聚合父工程 添加链接描述
Eureka集群 添加链接描述
OpenFeign 添加链接描述

1.新建cloud-gateway-gateway9527项目

2.添加gateway依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>

3.application.yml配置路由规则

默认情况下Gateway会根据注册中心注册的服务列表，以注册中心上微服务名为路径创建动态路由进行转发，从而实现动态路由的功能

server:
  port: 9527

spring:
  application:
    name: cloud-gateway
  cloud:
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true #开启从注册中心动态创建路由的功能，利用微服务名进行路由
      routes:
        - id: payment_routh #payment_route    #路由的ID，没有固定规则但要求唯一，建议配合服务名
          #uri: http://localhost:8001          #匹配后提供服务的路由地址
          uri: lb://cloud-payment-service #匹配后提供服务的路由地址
          predicates:
            - Path=/payment/get/**         # 断言，路径相匹配的进行路由

        - id: payment_routh2 #payment_route    #路由的ID，没有固定规则但要求唯一，建议配合服务名
          #uri: http://localhost:8001          #匹配后提供服务的路由地址
          uri: lb://cloud-payment-service #匹配后提供服务的路由地址
          predicates:
            - Path=/payment/lb/**         # 断言，路径相匹配的进行路由
            #- After=2020-02-21T15:51:37.485+08:00[Asia/Shanghai]
            #- Cookie=username,zzyy
            #- Header=X-Request-Id, \d+  # 请求头要有X-Request-Id属性并且值为整数的正则表达式

eureka:
  instance:
    hostname: cloud-gateway-service
  client: #服务提供者provider注册进eureka服务列表内
    service-url:
      register-with-eureka: true
      fetch-registry: true
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka,http://eureka7002.com:7002/eureka

4.启动类添加 @EnableEurekaClient

gateway也需要注册到eureka

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class GateWayMain9527 {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(GateWayMain9527.class, args);
    }
}

5.测试网关

启动Eureka7001和7002
启动cloud-provider-payment8001
启动Gateway9527

网关已经注册到eureka了

访问 http://localhost:9527/payment/get/1