【SpringCloud（6）】Gateway路由网关；zuul路由；gateway实现原理和架构概念；gateway工作流程；静态转发配置
1. 认识Gateway
1.1 zuul路由网关和Gateway网关的由来
Zuul是Netflix开源的微服务网关，可以和Eureka、Ribbon、Hystrix等组件配合使用，Spring Cloud对Zuul进行了整合与增强，Zuul的主要功能是路由转发和过滤器。路由转发功能是将外部请求转发到具体的我们的微服务上，是实现外部访问统一入口的基础，因为之后我们所有访问都要从网关走，我们会通过配置忽略掉其他的访问。而过滤器功能则负责对请求的处理过程进行干预，是实现请求校验，服务聚合等功能的基础。
但随着zuul的年龄越来越大，一些功能已经追不上时代的步伐了所以Netflix打算升级zuul开发zuul2，但是由于zuul的核心开发人员跳槽，在升级zuul2上开发组又有写分歧，所以导致zuul2网关框架一直跳票。
因为zuul2迟迟不来，spring社区再也等不了了，所以自己开发了一套全新的微服务网关——GetWay
1.2 Gateway 网关
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
Getway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。
其底层使用了Netty通讯框架
那么Gateway所处的理论位置在哪呢？
1.3 为什么选择 GateWay？
一方面因为Zuul1.0已经进入了维护阶段，而且GateWay是SpringCloud团队研发的，是请儿子产品，值得信赖。很多功能Zuul都没有用起来也飞车的简单便捷
Gateway是基于异步非阻塞模型上进行开发的，性能方面不需要单项。
虽然Netlix早就发布了最小的Zuul2.x，但SpringCloud貌似没有整合计划。而且Netflix相关的组件都宣布进入维护期，不知前景如何。
- 1.4 SpringCloud GateWay 具有如下的特性：
- 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SpringCloud服务发现功能
- 易于编写Predicate（断言）和 Filter（过滤器）
- 请求限流功能
- 支持路径重写
1.4 GateWay和Zuul的区别
在SpringCloud Finchly正式版之前，SpringCloud推荐的网关是Netflix的zuul
- Zuul 1.x，是一个基于阻塞I/O的API Gateway
- zuul 1.x 基于Servlet 2.5使用阻塞架构，它不支持长连接（瑞WebSocket）Zuul的设计模式和Nginx较像，每次I/O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用C++实现，Zuul用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 的理念更先进，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 的性能较Zuul 1.x 有较大提示。在性能方面，根据官方提供的基准测试，SpringCloud Gateway的RPS（每秒请求数）是Zuul的1.6倍
- SpringCloud Gateway建立在Spring5、project Reactor和SpringBoot2之上，使用非阻塞API
- SPringCloud Gateway还支持WebSocket，并且与Spring紧密集成拥有更好的开发体验
1.5 Zuul 1.x 模型
SpringCloud中所集成的Zuul版本，采用的是Tomcat容器，使用的是传统的Servlet IO处理器
Servlet是一个简单的网络IO模型，当请求进入Servlet container时，Servelt Container就会为其绑定一个线程，在并发不高的场景下这种模型是适用的，但是一旦高并发，线程数量就会上涨，而线程资源代价是昂贵的，严重影响请求的处理时间。
在一些简单业务场景下，不希望为每个request分配一个线程，只需要1个或几个线程就能应对极大并发请求，这种业务场景下Servlet模型没有优势
所以Zuul 1.x是基于Servlet之上的一个阻塞式处理模型，即Spring实现了处理所有的request请求的一个servlet，并由该Servelt阻塞式处理。所以SpringCloud Zuul无法摆脱Servlet模型的弊端。
2. Gateway 的相关概念
- Route（路由）
- 路由是构建网关的基本模块，它由ID、目标URI，一系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）
- 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），如果请求和断言相匹配则进行路由
- Filter（过滤）
- 指的是Spring框架中GatwayFilter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
3. Gateway的工作流量
- 核心逻辑：路由转发 + 执行过滤器链、
客户端向SpringCloud Gateway发出请求。然后再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来讲请求我们实际的业务执行业务逻辑，然后返回
过滤器之间用虚线分开是因为过滤器可能会在发送代理之前（pre）或之后（post）执行业务逻辑
Filter在 pre 类型的顾虑其可以做参数校验、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，流量监控等有着非常重要的作用
4. Gateway 实现
4.1 静态转发地址
首先需要添加gateway的jar包
<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>
当使用gateway时，SpringCloud的web和auctor 这两个jar包就不需要了
4.1.1 yaml配置转发
server:port: 9527
spring:application:name: cloud-gateway-servicecloud:gateway: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predicates:- Path=/payment/lb/** # 断言，路径相匹配的进行路由
eureka:client:register-with-eureka: truefetch-registry: trueservice-url:defaultZone: http://localhost:7001/eureka
4.1.2 Config配置转发（设置pre 断言）
@Configuration
public class GateWayConfig {/*** 配置一个id为route-name的路由规则* 当范围跟地址hhtp://localhost:9527/guonei时就会自动转发到地址 http://news.baidu.com/guonei* @param routeLocatorBuilder* @return*/@Beanpublic RouteLocator customRouteLocator(RouteLocatorBuilder routeLocatorBuilder){RouteLocatorBuilder.Builder routes = routeLocatorBuilder.routes();routes.route("path_route_atguigu",r -> r.path("/guonei") .uri("http://news.baidu.com/guonei")).build();return routes.build();}
}
4.2 微服务名称转发
在yaml中，开启discovery.locator.enabled就可以用微服务名称的方式来进行转发
spring:application:name: cloud-gateway-servicecloud: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 # 微服务名称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 # 微服务名称predicates:- Path=/payment/lb/** # 断言，路径相匹配的进行路由
# - After=2023-03-16T15:26:01.338+08:00[Asia/Shanghai] # 在这个时间之后的请求才可以被网关转发
# - Cookie=username,zzyy # 只能指定用户名称的请求才可以转发我们的uri直接写微服务名称就可以了 lb://CLOUD-PAYMENT-SERVICE
lb:// *********** 加上lb是为了开启负载均衡策略
4.3 过滤器
添加一个实现类，实现 GlobalFilter, Ordered 接口
/*** GateWay的全局过滤器*/
@Component
public class MyLogGateWayFilter implements GlobalFilter, Ordered {/**** @param exchange ———— 请求对象* @param chain ———— 控制请求的过滤器* @return*/@Overridepublic Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {System.out.println("____________________MyLogGateWayFilter"+new Date().toString());String uname = exchange.getRequest().getQueryParams().getFirst("uname");if (uname == null){System.out.println("用户名为null -------------- 非法用户");exchange.getResponse().setRawStatusCode(HttpStatus.HTTP_NOT_ACCEPTABLE);return exchange.getResponse().setComplete();}// 没有问题，就讲请求续传下去return chain.filter(exchange);}/*** 设置过滤器方法的权重* @return*/@Overridepublic int getOrder() {return 0;}
}- GlobalFilter：全局过滤器
- Ordered：过滤器权重
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