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网关-微服务网关实现

news 2025/7/19 12:13:09

网关-微服务网关实现

在 Spring Boot 中使用 Spring Cloud Gateway 实现微服务网关，是构建微服务架构中非常常见的做法。它提供了强大的路由、过滤、限流、熔断等功能，且与 Spring Cloud 生态（如 Nacos、Eureka、Sentinel 等）集成良好。

一、开发步骤总览

步骤	内容
1️⃣	创建 Spring Boot 项目并引入依赖
2️⃣	配置服务注册中心（如 Nacos）
3️⃣	配置网关路由规则（YAML）
4️⃣	自定义全局过滤器（如鉴权）
5️⃣	配置限流、熔断等高级功能（可选）
6️⃣	启动网关并测试路由功能

二、具体代码实现

1️⃣ 创建 Spring Boot 项目并引入依赖（`pom.xml`）

<dependencies><!-- Spring Cloud Gateway --><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId></dependency><!-- 服务注册发现（以 Nacos 为例） --><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId></dependency><!-- WebFlux（网关基于 WebFlux） --><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId></dependency><!-- 日志、工具类 --><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId></dependency>
</dependencies>

2️⃣ 配置服务注册中心（如 Nacos）

# application.yml
server:port: 8080spring:application:name: gateway-servicecloud:nacos:discovery:server-addr: 127.0.0.1:8848  # Nacos 地址gateway:discovery:locator:enabled: true  # 开启服务发现自动路由routes:- id: user-serviceuri: lb://user-servicepredicates:- Path=/api/user/**filters:- StripPrefix=1- AuthFilter- id: order-serviceuri: lb://order-servicepredicates:- Path=/api/order/**filters:- StripPrefix=1

gateway.discovery.locator.enabled: true：自动将服务名作为路径前缀。
routes：手动配置路由规则，更灵活。

3️⃣ 自定义全局过滤器（鉴权示例）

@Component
public class AuthFilter implements GlobalFilter, Ordered {@Overridepublic Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();String token = request.getHeaders().getFirst("Authorization");if (token == null || !token.startsWith("Bearer ")) {exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);return exchange.getResponse().setComplete();}// 可以在这里验证 token（如 JWT 解析）String userId = parseToken(token);// 将用户信息放入请求头，供下游服务使用ServerHttpRequest newRequest = request.mutate().header("X-User-ID", userId).build();return chain.filter(exchange.mutate().request(newRequest).build());}private String parseToken(String token) {// 简化处理，实际应使用 JWT 解析return "user123";}@Overridepublic int getOrder() {return 0; // 过滤器顺序}
}

实现 GlobalFilter 接口，定义全局过滤逻辑。
可用于鉴权、日志、请求头处理等。

4️⃣ 配置限流（可选）

使用 Redis + RequestRateLimiter 实现限流：

spring:cloud:gateway:routes:- id: user-serviceuri: lb://user-servicepredicates:- Path=/api/user/**filters:- StripPrefix=1- name: RequestRateLimiterargs:redis-rate-limiter.replenishRate: 10  # 每秒补充 10 个令牌redis-rate-limiter.burstCapacity: 20 # 最大突发请求 20 个key-resolver: "#{@userKeyResolver}"  # 使用自定义 Key 解析器

@Bean
public KeyResolver userKeyResolver() {return exchange -> Mono.just(exchange.getRequest().getHeaders().getFirst("X-User-ID"));
}

使用 Redis 实现分布式限流。
可防止恶意刷接口、保护后端服务。

5️⃣ 配置熔断（可选）

spring:cloud:gateway:routes:- id: order-serviceuri: lb://order-servicepredicates:- Path=/api/order/**filters:- StripPrefix=1- name: Hystrixargs:name: fallbackCommandfallbackUri: forward:/fallback

@RestController
public class FallbackController {@GetMapping("/fallback")public Mono<String> fallback() {return Mono.just("服务暂时不可用，请稍后再试");}
}

当服务不可用时，返回默认响应。
提高系统容错能力。

三、启动网关并测试

1. 启动网关服务

mvn spring-boot:run

2. 测试请求

curl -H "Authorization: Bearer abc123" http://localhost:8080/api/user/info

请求将被网关路由到 user-service
经过 AuthFilter 鉴权
如果服务正常，返回用户信息
如果服务异常，触发熔断机制

四、完整流程图

[客户端请求] → [网关]↓
[鉴权过滤器 AuthFilter]↓
[限流过滤器 RequestRateLimiter]↓
[熔断过滤器 Hystrix]↓
[路由到对应微服务（user-service / order-service）]

五、总结：Spring Cloud Gateway 的核心功能

功能	示例
路由转发	`Path=/api/user/** → user-service`
鉴权过滤	自定义 `AuthFilter` 校验 Token
限流控制	`RequestRateLimiter` + Redis
熔断降级	`Hystrix` + fallback
日志记录	可通过 Filter 实现
负载均衡	默认集成 Ribbon，支持多个实例
服务发现	支持 Nacos、Eureka、Consul 等