Spring Cloud - 網關

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時間 2020-05-22 00:15:04 編了個程

主題: Java

老張正準備下班，路過小齊的位置，發現他正在閲讀Spring Cloud Gataway的官方文檔。

看了看時間，等公交車還有一會兒，順便就和小齊交流一下，便問道：“你在學習Spring Cloud網關嗎？”

小齊聽到聲音後轉過身來，便看到老張拉了一把椅子坐下。正好自己有一些疑惑的地方，也想找人交流學習一下。

“是啊，我最近不是在學習微服務這部分知識嗎，現在學到網關這部分了。其實我不是特別明白，為什麼我們的微服務需要網關呢？”

什麼是網關

老張神祕一笑，説道：“我給你看兩張圖你就明白了。”然後在小齊的電腦上搜出了這篇文章裏面的兩張圖。

“我們假設你現在要做一個電商應用，前端是移動端的APP，後端是各種微服務。那你可能某個頁面需要調用多個服務的數據來展示。如果沒有網關，你的系統看起來就是這個樣子的：”

“而如果加上了網關，你的系統就會變成這個樣子：”

“嗯，這看起來是一個‘高內聚，低耦合’的思想，如果不使用網關，可能有什麼壞處呢？”小齊問道。

“這個其實從剛剛的第一張圖你就看得出來，如果沒有網關，你的客户端就會變得非常麻煩。對每一個微服務，可能都要做權限認證、負載均衡等工作；而且後端的微服務可能還使用了不同的消息通信協議；最重要的是，如果你想對微服務進行重構，比如拆分或者合併為服務器，那也必須得修改客户端，增加了複雜性。”

網關的技術選型

小齊：“那看來網關確實是至關重要，現在市面上有哪些微服務網關呢？”

“我們在實現網關的時候，需要考慮到的是它的性能和可擴展性。對於現成的產品來説，NGINX Plus是一個很不錯的選擇，NGINX Plus 提供了一個成熟的、可擴展的、高性能 web 服務器和一個易於部署的、可配置可編程的反向代理。NGINX Plus 可以管理身份驗證、訪問控制、負載均衡請求、緩存響應，並提供應用程序可感知的健康檢查和監控。除此之外，你還可以使用Node.js或者Netty根據自己的需求去自己寫一個網關。而且Spring Cloud也提供了一些已經寫好的微服務網關框架，你知道有哪些嗎？”

“我查了一下，好像Spring Cloud Gataway和Netflix的Zuul都挺不錯的。但Netflix的套件暫停開發了，所以我現在主要在看Spring Cloud Gateway。”

老張點點頭，道：“是的，Netflix很多組件到停止開發了。前兩天我們討論的Hystrix也是，但是Hystrix的替代產品還在孵化中。但網關方面，Spring Cloud Gateway已經孵化完成了，可以用來替代Zuul。那你知道Spring Cloud Gateway的原理嗎？”

Spring Cloud Gateway

小齊把剛剛自己正在看的官方文檔打開，然後給老張看了官網文檔的這個圖，一邊説道：“Spring Cloud Gateway是基於Spring Boot 2.0, Spring WebFlux, Reactor項目構建的，底層是Netty。它的流程其實和Zuul很相似，使用一系列的過濾器去處理請求，達到我們自己想要的定製化。”

老張問：“那裏剛剛看完了官方文檔，可以跟我總結一下它有哪些功能嗎？”

“Spring Cloud Gateway幾乎可以滿足絕大多數網關的需求。它主要有下面一些功能：”

斷言 Predicate

斷言可以指定「在什麼情況下」可以匹配某個路由。斷言是基於Java 8提供的Predicate接口。Gateway（以下簡稱Spring Cloud Gateway為Gateway）提供了一些默認的斷言。你可以在官方文檔查看具體有哪些斷言以及它們的用法。

支持時間、Cookie、Header、Host、HTTP Method、相對路徑、URL查詢語句、遠程IP等來做斷言。比如：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: method_route
        uri: http://example.org
        predicates:
        - Method=GET
複製代碼

網關過濾器 GatewayFilter

Gateway也提供了一些已經寫好的過濾器。可以查看官方文檔。主要有重寫request或者response的header、parameter、body、session、安全、重寫路徑、重試以及對熔斷的一些支持。

全局過濾器 Global Filters

全局過濾器與網關過濾器類似，只是默認會給所有的請求都添加上全局過濾器。當然，也可以自己定義全局過濾器。過濾器的順序可以通過@Order註解來指定：

@Bean
@Order(-1)
public GlobalFilter a() {
    return (exchange, chain) -> {
        log.info("first pre filter");
        return chain.filter(exchange).then(Mono.fromRunnable(() -> {
            log.info("third post filter");
        }));
    };
}

@Bean
@Order(0)
public GlobalFilter b() {
    return (exchange, chain) -> {
        log.info("second pre filter");
        return chain.filter(exchange).then(Mono.fromRunnable(() -> {
            log.info("second post filter");
        }));
    };
}

@Bean
@Order(1)
public GlobalFilter c() {
    return (exchange, chain) -> {
        log.info("third pre filter");
        return chain.filter(exchange).then(Mono.fromRunnable(() -> {
            log.info("first post filter");
        }));
    };
}
複製代碼

其它功能

Gateway還提供了其它很多功能，比如説SSL方面的配置、基於netty的access log、跨域、actuator端點等等。具體的用法可以參考官方文檔。

尤其是actuator端點，它可以讓我們使用HTTP請求去動態地獲取、新增、刪除路由。具體的使用方法和參數查看官方文檔。

定製化

除此以外，Gateway提供了一些接口和抽象類。用户還可以自己定製化斷言、Filter、路由等，實現更個性化的要求。參考文檔在這裏，但是目前文檔還不完善，可以自己看看源碼。

與註冊中心配合

老張：“嗯，上面基本上把Spring Cloud Gateway的功能總結全了。它還可以與Spring Cloud的註冊中心無縫集成。”

小齊接着老張的話，説道：“是的，Gateway可以很方便地與註冊中心配合起來使用，默認使用Ribbon實現了負載均衡。你只需要加入某個註冊中心的依賴，比如consul-discovery，然後把配置打開就行了：”

spring.cloud.gateway.discovery.locator.enabled=true
複製代碼

“這樣你就可以請求Gataway的/service-id/path來訪問服務名叫service-id的某個微服務的/path路徑了。比如：”

❝
http://gateway:8080/service-user/hello

->

http://service-user:8080/hello
❞

也可以對某個微服務做個性化的配置，參考文檔。

網關本身的負載均衡

説完後，小齊問道：“那所有微服務就只有一個網關，萬一併發量上去了，網關承受不住怎麼辦？”

老張笑道：“正如你上面所説，Spring Cloud Gateway底層是Netty的，它本身就能承受比較大的併發。如果還是承受不了併發量，那可以註冊多個Gateway實例，然後在前面弄一個Nginx或者F5等負載均衡器。大概圖是這樣：”

老張看了看時間，差不多該去趕車了。“今天就到這吧，下次再交流~”

關於作者

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筆名Yasin，一個有深度，有態度，有温度的程序員。工作之餘分享編程技術和生活，如果喜歡我的文章，可以順手「關注」一下公眾號，也歡迎「轉發」分享給你的朋友~

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