1. Spring Cloud Gateway 簡介與核心概念

在微服務(wù)架構(gòu)中，API 網(wǎng)關(guān)是一個(gè)非常重要的組件，它可以幫助我們實(shí)現(xiàn)服務(wù)的路由、負(fù)載均衡、認(rèn)證授權(quán)等功能。

Spring Cloud Gateway 是 Spring Cloud 官方推出的一個(gè)基于 Spring 5、Spring Boot 2 和 Project Reactor 的 API 網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)。本文將介紹 Spring Cloud Gateway 的基本概念、核心組件以及如何配置和使用它。

1.1. 什么是 Spring Cloud Gateway

Spring Cloud Gateway 是一個(gè)基于 Spring Boot、Spring WebFlux 和 Project Reactor 的 API 網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)，它提供了一種簡單、高效的方式來構(gòu)建微服務(wù)架構(gòu)中的 API 網(wǎng)關(guān)。

Spring Cloud Gateway 的主要功能包括：

• 路由：根據(jù)請(qǐng)求的路徑、方法等信息將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到對(duì)應(yīng)的微服務(wù)
• 過濾：在請(qǐng)求被轉(zhuǎn)發(fā)之前或之后對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行處理，如添加、修改請(qǐng)求頭、響應(yīng)頭等
• 斷言：根據(jù)請(qǐng)求的信息判斷是否滿足某個(gè)條件，如請(qǐng)求路徑是否匹配某個(gè)正則表達(dá)式
• 負(fù)載均衡：在多個(gè)實(shí)例之間分配請(qǐng)求，以實(shí)現(xiàn)高可用和高性能

1.2. Spring Cloud Gateway 與其他 API 網(wǎng)關(guān)的比較

市面上有很多 API 網(wǎng)關(guān)的實(shí)現(xiàn)，如 Nginx、Zuul、Kong 等。與這些 API 網(wǎng)關(guān)相比，Spring Cloud Gateway 有以下優(yōu)勢(shì)：

• 基于 Spring Boot 和 Spring Cloud，與 Spring 生態(tài)系統(tǒng)集成更加緊密
• 使用非阻塞式 I/O 和響應(yīng)式編程模型，性能更高
• 提供了豐富的過濾器和斷言，可以方便地實(shí)現(xiàn)各種功能
• 支持動(dòng)態(tài)路由和動(dòng)態(tài)配置，更加靈活

1.3. Spring Cloud Gateway 的核心組件

Spring Cloud Gateway 的核心組件主要包括以下幾個(gè)：

• Route（路由）：路由是網(wǎng)關(guān)的基本構(gòu)建塊，它定義了請(qǐng)求如何被轉(zhuǎn)發(fā)到微服務(wù)。一個(gè)路由包含一個(gè) ID、一個(gè)斷言和一個(gè)過濾器鏈。
• Predicate（斷言）：斷言用于判斷請(qǐng)求是否滿足某個(gè)條件，如請(qǐng)求路徑是否匹配某個(gè)正則表達(dá)式。斷言可以用于選擇性地應(yīng)用過濾器或路由請(qǐng)求。
• Filter（過濾器）：過濾器用于在請(qǐng)求被轉(zhuǎn)發(fā)之前或之后對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行處理，如添加、修改請(qǐng)求頭、響應(yīng)頭等。過濾器分為局部過濾器和全局過濾器，局部過濾器只作用于特定的路由，而全局過濾器作用于所有路由。
• LoadBalancer（負(fù)載均衡器）：負(fù)載均衡器用于在多個(gè)實(shí)例之間分配請(qǐng)求，以實(shí)現(xiàn)高可用和高性能。Spring Cloud Gateway 集成了 Spring Cloud LoadBalancer，可以方便地實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。

2. Spring Cloud Gateway 的配置與使用

接下來，我們將介紹如何搭建和配置 Spring Cloud Gateway，以及如何使用斷言、過濾器和路由等功能。

2.1. 如何搭建和配置 Spring Cloud Gateway

要搭建一個(gè) Spring Cloud Gateway 項(xiàng)目，首先需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè) Spring Boot 項(xiàng)目，并添加以下依賴：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>

然后，在 application.yml 或 application.properties 文件中配置 Spring Cloud Gateway，如下所示：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: user-service
        uri: lb://user-service
        predicates:
        - Path=/user/**
        filters:
        - StripPrefix=1

上面的配置定義了一個(gè)名為 user-service 的路由，當(dāng)請(qǐng)求路徑以 /user 開頭時(shí)，請(qǐng)求將被轉(zhuǎn)發(fā)到 user-service 微服務(wù)。 StripPrefix=1 表示在轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求之前去掉路徑中的第一個(gè)部分（即 /user ）。

2.2. 斷言的使用

2.2.1. 內(nèi)置斷言

Spring Cloud Gateway 提供了一些內(nèi)置的斷言，如 Path 、 Method 、 Header 等。下面是一些常用的內(nèi)置斷言的示例：

• Path=/user/**：匹配路徑以 /user 開頭的請(qǐng)求
• Method=GET：匹配 GET 請(qǐng)求
• Header=X-Requested-With, XMLHttpRequest：匹配包含 X-Requested-With 頭且值為 XMLHttpRequest 的請(qǐng)求

2.2.2. 自定義斷言

除了內(nèi)置的斷言，我們還可以自定義斷言。要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)自定義斷言，需要實(shí)現(xiàn) GatewayPredicate 接口，并將其注冊(cè)為 Spring Bean。下面是一個(gè)簡單的自定義斷言示例：

@Component
public class CustomPredicate implements GatewayPredicate {
    @Override
    public boolean test(ServerWebExchange exchange) {
        // 自定義斷言邏輯
        return true;
    }
    @Override
    public GatewayPredicate negate() {
        return new CustomPredicate();
    }
}

2.3. 過濾器的使用

2.3.1. 局部過濾器

局部過濾器是只作用于特定路由的過濾器。要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)局部過濾器，需要實(shí)現(xiàn) GatewayFilter 接口，并將其注冊(cè)為 Spring Bean。下面是一個(gè)簡單的局部過濾器示例：

@Component
public class CustomFilter implements GatewayFilter {
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        // 在請(qǐng)求被轉(zhuǎn)發(fā)之前的處理邏輯
        return chain.filter(exchange).then(Mono.fromRunnable(() -> {
            // 在請(qǐng)求被轉(zhuǎn)發(fā)之后的處理邏輯
        }));
    }
}

2.3.2. 全局過濾器

全局過濾器是作用于所有路由的過濾器。要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)全局過濾器，需要實(shí)現(xiàn) GlobalFilter 接口，并將其注冊(cè)為 Spring Bean。下面是一個(gè)簡單的全局過濾器示例：

@Component
public class CustomGlobalFilter implements GlobalFilter {
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        // 在請(qǐng)求被轉(zhuǎn)發(fā)之前的處理邏輯
        return chain.filter(exchange).then(Mono.fromRunnable(() -> {
            // 在請(qǐng)求被轉(zhuǎn)發(fā)之后的處理邏輯
        }));
    }
}

2.3.3. 自定義過濾器

除了內(nèi)置的過濾器，我們還可以自定義過濾器。要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)自定義過濾器，需要實(shí)現(xiàn) GatewayFilterFactory 接口，并將其注冊(cè)為 Spring Bean。下面是一個(gè)簡單的自定義過濾器示例：

@Component
public class CustomFilterFactory implements GatewayFilterFactory<CustomFilterFactory.Config> {
    @Override
    public GatewayFilter apply(Config config) {
        return new CustomFilter(config);
    }
    @Override
    public Class<Config> getConfigClass() {
        return Config.class;
    }
    public static class Config {
        // 自定義過濾器配置
    }
}

2.4. 路由的使用

2.4.1. 基于集群負(fù)載均衡路由

Spring Cloud Gateway 集成了 Spring Cloud LoadBalancer，可以方便地實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。要使用負(fù)載均衡，只需將路由的 URI 設(shè)置為 lb://<service-id> ，如下所示：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: user-service
        uri: lb://user-service
        predicates:
        - Path=/user/**

2.4.2. 動(dòng)態(tài)路由的實(shí)現(xiàn)

Spring Cloud Gateway 支持動(dòng)態(tài)路由，可以在運(yùn)行時(shí)修改路由配置。要實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)路由，需要實(shí)現(xiàn) RouteDefinitionLocator 接口，并將其注冊(cè)為 Spring Bean。下面是一個(gè)簡單的動(dòng)態(tài)路由示例：

@Component
public class CustomRouteDefinitionLocator implements RouteDefinitionLocator {
    @Override
    public Flux<RouteDefinition> getRouteDefinitions() {
        // 從數(shù)據(jù)庫、配置中心等地方獲取路由配置
        List<RouteDefinition> routeDefinitions = new ArrayList<>();
        return Flux.fromIterable(routeDefinitions);
    }
}

2.4.3. 檢索網(wǎng)關(guān)中定義的路由

要檢索網(wǎng)關(guān)中定義的路由，可以使用 RouteLocator 接口。下面是一個(gè)簡單的示例：

@Autowired
private RouteLocator routeLocator;
public void printRoutes() {
    routeLocator.getRoutes().subscribe(route -> {
        System.out.println("Route ID: " + route.getId());
        System.out.println("Route URI: " + route.getUri());
    });
}

總結(jié)

通過上面的介紹，相信大家已經(jīng)對(duì) Spring Cloud Gateway 有了一定的了解。

在實(shí)際項(xiàng)目中，我們可以根據(jù)需求靈活地使用斷言、過濾器和路由等功能，構(gòu)建出功能強(qiáng)大、性能優(yōu)越的 API 網(wǎng)關(guān)。

到此這篇關(guān)于SpringCloud的Gateway網(wǎng)關(guān)詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Gateway網(wǎng)關(guān)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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