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Gateway网关- 微服务(十四)

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导读：本篇文章讲解 Gateway网关- 微服务(十四)，希望对大家有帮助，欢迎收藏，转发！站点地址：www.bmabk.com

概述简介

官网

上一代zuul 1.X
当前gateway

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
在这里插入图片描述
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
    在这里插入图片描述

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

在这里插入图片描述

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

Spring Cloud 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：
1、Zuul 1.x，是一个基于阻塞 I/ O 的 API Gateway
2、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。
3、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。
4、Spring Cloud Gateway 建立 在 Spring Framework 5、 Project Reactor 和 Spring Boot 2 之上， 使用非阻塞 API。
5、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。
学过尚硅谷web中期课程都知道一个题目，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

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。

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。

在这里插入图片描述
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

Gateway工作流程

官网总结

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
客户端向 Spring Cloud Gateway 发出请求。然后在 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将请求发送到我们实际的服务执行业务逻辑，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请求之前（“pre”）或之后（“post”）执行业务逻辑。
Filter在“pre”类型的过滤器可以做参数校验、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。

核心逻辑

路由转发+执行过滤器链

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>mscloud03</artifactId>
        <groupId>com.atguigu.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.atguigu.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

业务类、主启动类

package com.atguigu.springcloud;

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

/**
 * @auther zzyy
 * @create 2020-02-06 10:17
 */
@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

 
server:
  port: 9527

spring:
  application:
    name: cloud-gateway
  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

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

测试

启动7001

启动8001

  • cloud-provider-payment8001

启动9527网关

访问说明

在这里插入图片描述

  • 添加网关前

http://localhost:8001/payment/get/31

  • 添加网关后

http://localhost:9527/payment/get/31

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
在这里插入图片描述
百度国内新闻网址，需要外网

http://news.baidu.com/guonei

自己写一个

  1. 百度新闻
  2. 业务需求

通过9527网关访问到外网的百度新闻网址

  1. 编码

cloud-gateway-gateway9527
业务实现

  • config
 
package com.atguigu.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;

/**
 * @auther zzyy
 * @create 2020-02-06 11:26
 */
@Configuration
public class GateWayConfig
{
    /**
     * 配置了一个id为route-name的路由规则，
     * 当访问地址 http://localhost:9527/guonei时会自动转发到地址：http://news.baidu.com/guonei
     * @param builder
     * @return
     */
    @Bean
    public RouteLocator customRouteLocator(RouteLocatorBuilder builder)
    {
        RouteLocatorBuilder.Builder routes = builder.routes();

        routes.route("path_route_atguigu", r -> r.path("/guonei").uri("http://news.baidu.com/guonei")).build();

        return routes.build();

    }
    @Bean
    public RouteLocator customRouteLocator2(RouteLocatorBuilder builder)
    {
        RouteLocatorBuilder.Builder routes = builder.routes();
        routes.route("path_route_atguigu2", r -> r.path("/guoji").uri("http://news.baidu.com/guoji")).build();
        return routes.build();
    }
}

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文章由极客之音整理，本文链接：https://www.bmabk.com/index.php/post/76988.html

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