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三.Spring Cloud Gateway网关

3.1什么是网关

存在问题：

1. 如果添加鉴权功能，需要对每一个服务进行改造

2. 跨域问题需要对每一个服务进行改造

网关就是当前微服务项目的"统一入口"

扩展：	其实Nginx也可以作为网关，但是要使用Nginx自主实现网关的相关功能，还需要借助lua脚本语言学习成本是比较高的，现在一般也不会使用它来做网关，但是只按性能来讲Nginx，性能是最高的。

3.2GeteWay能做什么

• 反向代理
• 鉴权
• 流量控制
• 熔断
• 日志监控

3.3 核心概念

Router(路由)

• 路由时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)

• 断言说简单点，就是请求匹配条件。断言是定义匹配条件，如果请求符合条件，则该请求匹配断言所属的路由

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或者之后对请求进行修改。

3.4 SpringBoot中配置GateWay

GateWay搭建示例

创建cloud-gatway-8080项目，父工程依旧是cloud-alibaba-test02

【首先导入依赖】

<!--注意我这里没有引入父工程，而是springboot父启动依赖，也不要引入web依赖而是webflux--><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId></dependency><!--网关jar--><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId></dependency><!--nacos服务发现 起步依赖--><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery               </artifactId></dependency>

Spring cloud gateway是基于webflux的，如果非要web支持的话需要导入spring-boot-starterwebflux而不是spring-boot-start-web

应用启动类添加注解 @EnableDiscoveryClient

【编写application.yml】

server:port: 8080
spring:application:name: cloud-gatwaycloud:nacos:discovery:username: nacospassword: nacosserver-addr: 127.0.0.1:8848gateway:discovery:locator:enabled: true #表明gateway开启服务注册和发现的功能，gateway为每一个服务创建自动一个router，这个router将以服务名开头的请求路径转发到对应的服务。lower-case-service-id: false #请求路径的服务名改为小写

启动项目，输入路径 ip+gateway端口号+要请求的服务名+controller地址

如：http://127.0.0.1:8070/bill-consumer-7790/user/findUserById?id=3

测试成功！！！！

注意：新版本无法使用，权限不足，需要配置自定义路由

【自定义路由】

server:port: 8080
spring:application:name: cloud-gatway #注册中心注册服务名称cloud:nacos:discovery:username: nacospassword: nacosserver-addr: 127.0.0.1:8848  # nacos注册中心地址gateway:discovery:locator:enabled: false #关闭服务发现 #表明gateway开启服务注册和发现的功能，gateway为每一个服务创建自动一个router，这个router将以服务名开头的请求路径转发到对应的服务。lower-case-service-id: true #服务名小写routes:- id: bill-consumer #路由id唯一，没有实际意义，可以随便写uri: http://127.0.0.1:7790 #lb表示负载均衡，后面接服务名，服务名必须和注册中心保持一致, 也可以使用http:IP+服务端predicates:  #断言- Path=/bc/** #  路径需携带bcfilters:- StripPrefix=1  #路由去掉前缀信息 使用内置过滤器

注意yml格式 空格 关闭gateway开启服务注册和发现的功能 否则自定义不生效

routes 后面的路由可以配置多个，相当于配置个数组，一个-开头的配置就是其中的一个数组元素

路由主要有四个配置：

• 路由id（id）
• 路由目标（uri）
• 路由断言（predicates）：判断路由的规则，
• 路由过滤器（filters）：对请求或响应做处理

依次启动bill-provider-7780,bill-consumer-7790,cloud-gateay-8080,

访问：http://127.0.0.1:8080/bc/bill/getId?id=1

路由过滤器

客户端请求先找到路由，路由匹配时经过过滤器层层筛选，最终访问到微服务。

请求头过滤器配置示例（局部过滤器）

filters: # 过滤器配置

server:port: 8080
spring:application:name: cloud-gatway #注册中心注册服务名称cloud:nacos:discovery:username: nacospassword: nacosserver-addr: 127.0.0.1:8848  # nacos注册中心地址gateway:discovery:locator:enabled: false #关闭服务发现 #表明gateway开启服务注册和发现的功能，gateway为每一个服务创建自动一个router，这个router将以服务名开头的请求路径转发到对应的服务。lower-case-service-id: true #服务名小写routes:- id: bill-consumer #路由id唯一，没有实际意义，可以随便写uri: http://127.0.0.1:7790 #lb表示负载均衡，后面接服务名，服务名必须和注册中心保持一致, 也可以使用http:IP+服务端predicates:  #断言- Path=/bc/** #  路径需携带bcfilters:- StripPrefix=1  #路由去掉前缀信息 使用内置过滤器- AddResponseHeader=kwh,666  #添加请求头，给所有进入bill-consumer的请求添加一个请求头。请求头的key为kwh，value为666

测试：

http://127.0.0.1:8080/bc/bill/getId?id=1

默认过滤器配置示例（全局过滤器）

server:port: 8080
spring:application:name: cloud-gatway #注册中心注册服务名称cloud:nacos:discovery:username: nacospassword: nacosserver-addr: 127.0.0.1:8848  # nacos注册中心地址gateway:discovery:locator:enabled: false #关闭服务发现 #表明gateway开启服务注册和发现的功能，gateway为每一个服务创建自动一个router，这个router将以服务名开头的请求路径转发到对应的服务。lower-case-service-id: true #服务名小写routes:- id: bill-consumer #路由id唯一，没有实际意义，可以随便写uri: http://127.0.0.1:7790 #lb表示负载均衡，后面接服务名，服务名必须和注册中心保持一致, 也可以使用http:IP+服务端predicates:  #断言- Path=/bc/** #  路径需携带bcfilters:- StripPrefix=1  #路由去掉前缀信息 使用内置过滤器- AddRequestHeader=kwh,666  #添加请求头，给所有进入bill-consumer的请求添加一个请求头。请求头的key为kwh，value为666default-filters:  #全局过滤器- AddRequestHeader=token,888

default-filters 的配置和routes平级。

只要配置在 default-filters 下面的过滤器，会对routes配置的所有路由都生效。

http://127.0.0.1:8080/bc/bill/getId?id=1

自定义全局路由过滤器

有时候SpringCloudGateWay提供的过滤器工厂不能满足自己的要求。

可能有时候需要在过滤时做一些其它的逻辑操作。那么这时候可以选择使用java代码自定义全局过滤器。

创建GateWayFilter类 实现接口GlobalFilter与Ordered

@Component
@Order(1)
public class GateWayFilter1 implements GlobalFilter {@Overridepublic Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {// 获取请求头String token = exchange.getRequest().getHeaders().getFirst("token");System.out.println("tokenzdy"+token);// 获取请求路径中的参数 如idMultiValueMap<String, String> queryParams = exchange.getRequest().getQueryParams();String id = queryParams.getFirst("id");System.out.println("id"+id);// 放行if (id != null && id.equals("1")) {return chain.filter(exchange);}// 拦截 响应exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.FORBIDDEN);return exchange.getResponse().setComplete();}
}

@Component
@Order(2)
public class GateWayFilter2 implements GlobalFilter {@Overridepublic Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {System.out.println("过滤器2...");return chain.filter(exchange);}
}

测试：

http://127.0.0.1:8080/bc/bill/getId?id=1

网关限流

网关可以做很多的事情，比如，限流，当我们的系统 被频繁的请求的时候，就有可能 将系统压垮，所以 为了解决这个问题，需要在每一个微服务中做限流操作，但是如果有了网关，那么就可以在网关系统做限流，因为所有的请求都需要先通过网关系统才能路由到微服务中。

令牌桶算法是比较常见的限流算法之一，大概描述如下：

• 所有的请求在处理之前都需要拿到一个可用的令牌才会被处理；
• 根据限流大小，设置按照一定的速率往桶里添加令牌；
• 桶设置最大的放置令牌限制，当桶满时、新添加的令牌就被丢弃或者拒绝；
• 请求达到后首先要获取令牌桶中的令牌，拿着令牌才可以进行其他的业务逻辑，处理完业务逻辑之后，将令牌直接删除；
• 令牌桶有最低限额，当桶中的令牌达到最低限额的时候，请求处理完之后将不会删除令牌，以此保证足够的限流

网关限流实现

(继续完善cloud-gatway-8080)

需求：每个ip地址1秒内只能发送1次请求，多出来的请求返回429错误。

spring cloud gateway 默认使用redis的 RateLimter 限流算法来实现。所以我们要使用首先需要引入redis的依赖

<!--redis 限流-->
<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-redis-reactive</artifactId>
</dependency>

【在config包下创建ResolverConfig类】

/*** @Author: weiyi* @Description: 限流规则配置* @Date 2025/2/12* @ClassName ResolveConfig* @Version 1.0*/@Configuration
public class ResolverConfig {@Bean@Primarypublic KeyResolver ipKeyResolver(){// 根据ip限流return exchange -> Mono.just(exchange.getRequest().getRemoteAddress().getHostName());}}

KeyResolver 用于计算某一个类型的限流的KEY也就是说，可以通过KeyResolver 来指定限流的Key。

【修改application.yml中配置项，指定限制流量的配置以及 redis 的配置】

server:port: 8080
spring:redis:password: 123456host: 127.0.0.1port: 6380application:name: cloud-gatway #注册中心注册服务名称cloud:nacos:discovery:username: nacospassword: nacosserver-addr: 127.0.0.1:8848  # nacos注册中心地址gateway:discovery:locator:enabled: false #关闭服务发现 #表明gateway开启服务注册和发现的功能，gateway为每一个服务创建自动一个router，这个router将以服务名开头的请求路径转发到对应的服务。lower-case-service-id: true #服务名小写routes:- id: bill-consumer #路由id唯一，没有实际意义，可以随便写uri: http://127.0.0.1:7790 #lb表示负载均衡，后面接服务名，服务名必须和注册中心保持一致, 也可以使用http:IP+服务端predicates:  #断言- Path=/bc/** #  路径需携带bcfilters:- StripPrefix=1  #路由去掉前缀信息 使用内置过滤器- AddRequestHeader=kwh,666  #添加请求头，给所有进入bill-consumer的请求添加一个请求头。请求头的key为kwh，value为666- name: RequestRateLimiter #请求限流，名字不能随便乱写args:# noinspection SpringBootApplicationYamlkey-resolver: "#{@ipKeyResolver}" #用于限流的键的解析器的 Bean 对象的名字。它使用SpEL 表达式根据#{@beanName}从 Spring 容器中获取 Bean 对象# noinspection SpringBootApplicationYamlredis-rate-limiter.replenishRate: 1 #令牌桶每秒填充平均速率# noinspection SpringBootApplicationYamlredis-rate-limiter.burstCapacity: 1 #令牌桶总容量。default-filters:  #全局过滤器- AddRequestHeader=token,888

解释：

• burstCapacity ：令牌桶总容量。
• replenishRate ：令牌桶每秒填充平均速率。
• key-resolver ：用于限流的键的解析器的 Bean 对象的名字。它使用 SpEL 表达式根据 #
• {@beanName} 从 Spring 容器中获取 Bean 对象。

【测试】

启动项目，快速刷新在一秒钟刷新多次，请求失败就会报错429，一秒钟刷新一次会成功。（redis启动，nacos启动）

其他限流规则

• 参数限流： key-resolver: "#{@parameterKeyResolver}"

@Beanpublic KeyResolver parameterKeyResolver(){return exchange ->Mono.just(exchange.getRequest().getQueryParams().getFirst("userId"));}

• URI限流 ： key-resolver: "#{@pathKeyResolver}"

 /*** 限流规则配置类 多个bean时其中一个bean添加@Primary注解*/@Configurationpublic class KeyResolverConfiguration{@Beanpublic KeyResolver pathKeyResolver(){return exchange -> Mono.just(exchange.getRequest().getURI().getPath());}}