十一、Gateway新一代网关

1、概述简介

官网
- 上一代zuul 1.X
  
  https://github.com/Netflix/zuul/wiki
- 当前gateway
  
  https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-gateway/2.2.1.RELEASE/reference/html/
是什么

概述

Gateway是在Spring生态系统之上构建的API网关服务，基于Spring 5，Spring Boot 2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 Spring Cloud 的一个全新项目，基于 Spring 5.0+Spring Boot 2.0 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 Spring Cloud 生态系统中的网关，目标是替代 Zuul，在Spring Cloud 2.0以上版本中，没有对新版本的Zuul 2.0以上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，和限流。

一句话
- SpringCloud Gateway 使用的Webflux中的reactor-netty响应式编程组件，底层使用了Netty通讯框架。
- 源码架构
能干嘛
- 反向代理
- 鉴权
- 流量控制
- 熔断
- 日志监控
- 。。。。。。
微服务架构中网关在哪里
有Zuul了怎么又出来了gateway
- 我们为什么选择Gateway？
  - neflix不太靠谱，zuul2.0一直跳票，迟迟不发布
    
    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，是亲儿子产品，值得信赖。
    
    而且很多功能Zuul都没有用起来也非常的简单便捷。
    
    Gateway是基于
    
    异步非阻塞模型
    
    上进行开发的，性能方面不需要担心。虽然Netflix早就发布了最新的 Zuul 2.x，
    
    但 Spring Cloud 貌似没有整合计划。而且Netflix相关组件都宣布进入维护期；不知前景如何？
    
    多方面综合考虑Gateway是很理想的网关选择。
  - SpringCloud Gateway具有如下特性
    
    基于Spring Framework 5, Project Reactor 和 Spring Boot 2.0 进行构建；
    
    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。
  - SpringCloud Gateway 与 Zuul的区别
    
    在SpringCloud Finchley 正式版之前，Spring Cloud 推荐的网关是 Netflix 提供的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
    
    它不支持任何长连接(如 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 有较大提升。在性能方面，根据官方提供的基准测试， Spring Cloud Gateway 的 RPS（每秒请求数）是Zuul 的 1. 6 倍。
    
    Spring Cloud Gateway 建立在 Spring Framework 5、 Project Reactor 和 Spring Boot 2 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
- Zuul1.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处理模型。
  
  都知道一个题目，
  
  Servlet的生命周期?
  
  servlet由servlet container进行生命周期管理。
  
  container启动时构造servlet对象并调用servlet init()进行
  
  初始化；
  
  container运行时接受请求，并为每个请求分配一个线程（一般从线程池中获取空闲线程）然后调用
  
  service()。
  
  container关闭时调用servlet destory()
  
  销毁servlet；
上述模式的缺点：

servlet是一个简单的网络IO模型，当请求进入servlet container时，servlet 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(比如抽风用jemeter压)，线程数量就会上涨，而线程资源代价是昂贵的（上线文切换，内存消耗大）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的请求，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request请求的一个servlet（DispatcherServlet）并由该servlet阻塞式处理处理。所以Springcloud Zuul无法摆脱servlet模型的弊端
- GateWay模型
  
  WebFlux是什么
https://docs.spring.io/spring/docs/current/spring-framework-reference/web-reactive.html#webflux-new-framework

说明：

传统的Web框架，比如说：struts2，springmvc等都是基于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，它的核心是基于Reactor的相关API实现的。相对于传统的web框架来说，它可以运行在诸如Netty，Undertow及支持Servlet3.1的容器上。非阻塞式+函数式编程（Spring5必须让你使用java8）

Spring WebFlux 是 Spring 5.0 引入的新的响应式框架，区别于 Spring MVC，它不需要依赖Servlet API，它是完全异步非阻塞的，并且基于 Reactor 来实现响应式流规范。

2、三大核心概念

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)

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或者之后对请求进行修改。
总体

web请求，通过一些匹配条件，定位到真正的服务节点。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

3、Gateway工作流程

官网总结
核心逻辑

路由转发+执行过滤器链

4、入门配置

新建Module cloud-gateway-gateway9527

POM

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>cloud2020</artifactId>
        <groupId>com.likun.springcloud</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>cloud-gateway-gateway9527</artifactId>

    <dependencies>
        <!--gateway-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
        </dependency>
        <!--eureka-client-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>
        <!-- 引入自己定义的api通用包，可以使用Payment支付Entity -->
        <dependency>
            <groupId>com.likun.springcloud</groupId>
            <artifactId>cloud-api-commons</artifactId>
            <version>${project.version}</version>
        </dependency>
        <!--一般基础配置类-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>

YML

server:
  port: 9527

spring:
  application:
    name: cloud-gateway

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

主启动类

package com.likun.springcloud;

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

/**
 * @author likun
 * @create 2021-04-29 19:06
 */
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class GateWayMain9527 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(GateWayMain9527.class, args);
    }
}

9527网关如何做路由映射那？？？
- cloud-provider-payment8001看看controller的访问地址
  - get
  - lb
- 我们目前不想暴露8001端口，希望在8001外面套一层9527

YML新增网关配置

  cloud:
    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

测试
- 依次启动启动7001、8001、9527
- 访问说明
添加网关之前：http://localhost:8001/payment/get/1

添加网关之后：http://localhost:9527/payment/get/1

YML配置说明

Gateway网关路由有两种配置方式：

在配置文件yml中配置（见前面的步骤）

代码中注入RouteLocator的Bean

官网案例

很懵逼！！！

百度国内新闻网址，需要外网

http://news.baidu.com/guonei

自己写一个

百度新闻
业务需求

通过9527网关访问到外网的百度新闻网址

编码

cloud-gateway-gateway9527

业务实现

config

package com.likun.springcloud.config;

import org.springframework.cloud.gateway.route.RouteLocator;
import org.springframework.cloud.gateway.route.builder.RouteLocatorBuilder;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

/**
 * @author likun
 * @create 2021-04-30 6:53
 */
@Configuration
public class GateWayConfig {

    @Bean
    public RouteLocator customRouteLocator(RouteLocatorBuilder builder) {
        RouteLocatorBuilder.Builder routes = builder.routes();
        routes.route("path_rout_likun",
                r -> r.path("/guonei")
                        .uri("http://news.baidu.com/guonei")).build();
        return routes.build();
    }
}

小总结：

在这里插入图片描述

5、通过微服务名实现动态路由

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
启动：一个eureka7001 + 两个服务提供者8001/8002

POM

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>

YML

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

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

需要注意的是uri的协议为lb，表示启用Gateway的负载均衡功能。

lb://serviceName是spring cloud gateway在微服务中自动为我们创建的负载均衡uri

测试

http://localhost:9527/payment/lb

刷新时：8001/8002两个端口切换

Predicate的使用下一节说

原文链接：https://blog.csdn.net/likun111/article/details/116577608

十一、Gateway新一代网关

1、概述简介

2、三大核心概念

3、Gateway工作流程

4、入门配置

5、通过微服务名实现动态路由

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