微服务架构 基础(四)

微服务架构 基础(四)

持续更新…

---

继续前面的基础三工程进行扩展

服务网关

• SpringCloud Gateway

什么是SpringCloud Gateway?
SpringCloud Gateway是Spring Cloud的一个全新项目，基于Spring 5+SpringBoot 2 和Project Reactor等技术开发网关，它旨在为微服务架构提供一种简单的有效的统一的API路由管理方式。
SpringCloud Gateway作为Spring Cloud生态系统中的网关，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，其目标是替代Zuul。
Spring Cloud Gateway的目标提供统一的路由方式且基于Filter链方式提供了网关基本功能，比如：反向代理，安全认证，路由转发，日志监控/指标，以及限流熔断。

大致架构

Spring Cloud Gateway 基本特性

• 基于Spring Framework 5，Project Reactor和Spring Boot 2.0。
• 集成Hystrix断路器。
• 支持Predicates(断言)和Filters(过滤)作用于特定路由，易于编写的Predicates和Filters。
• 具备一些网关的高级功能：动态路由、限流、路径重写。
• 集成了Spring Cloud服务发现功能

Spring Cloud Gateway的三大核心概念

• 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组成，当请求到达网关时，由 Gateway Handler Mapping 通过断言进行路由匹配(Mapping)，当断言为真时，匹配到路由。

• Predicate 断言

Predicate 是 Java 8 中提供的一个函数。输入类型是 Spring Framework ServerWebExchange。它允许开发人员匹配来自 HTTP 的请求，例如请求头或者请求参数，如果请求和断言相匹配则进行路由。简单来说它就是匹配条件。

• Filter 过滤

Filter 是 Gateway 中的过滤器(GatewayFilter实例)，可以在请求发出前后进行一些业务上的处理。

如下：

官方图示

核心逻辑就是路由转发+执行过滤链

入门配置

基本框架搭建过程简单，首先新建子模块(gateway-service-10001)：

引入依赖(以下依赖切记不要引入SpringWeb的依赖)：

<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 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0modelVersion>
    <groupId>cn.wugroupId>
    <artifactId>gateway-service-10001artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOTversion>
    <name>gateway-service-10001name>
    <description>Demo project for Spring Bootdescription>

    <properties>
        <java.version>1.8java.version>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8project.reporting.outputEncoding>
        <spring-boot.version>2.3.7.RELEASEspring-boot.version>
        <spring-cloud.version>Hoxton.SR9spring-cloud.version>
    properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-gatewayartifactId>
        dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-clientartifactId>
        dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-testartifactId>
            <scope>testscope>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.junit.vintagegroupId>
                    <artifactId>junit-vintage-engineartifactId>
                exclusion>
            exclusions>
        dependency>
    dependencies>

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependenciesartifactId>
                <version>${spring-cloud.version}version>
                <type>pomtype>
                <scope>importscope>
            dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.bootgroupId>
                <artifactId>spring-boot-dependenciesartifactId>
                <version>${spring-boot.version}version>
                <type>pomtype>
                <scope>importscope>
            dependency>
        dependencies>
    dependencyManagement>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.pluginsgroupId>
                <artifactId>maven-compiler-pluginartifactId>
                <version>3.8.1version>
                <configuration>
                    <source>1.8source>
                    <target>1.8target>
                    <encoding>UTF-8encoding>
                configuration>
            plugin>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.bootgroupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-pluginartifactId>
                <version>2.3.7.RELEASEversion>
                <configuration>
                    <mainClass>cn.wu.gatewayservice10001.GatewayService10001ApplicationmainClass>
                configuration>
                <executions>
                    <execution>
                        <id>repackageid>
                        <goals>
                            <goal>repackagegoal>
                        goals>
                    execution>
                executions>
            plugin>
        plugins>
    build>

project>

创建主启动类：

package cn.wu;

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

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class GateWayApplication10001 {
     

    public static void main(String[] args) {
     
        SpringApplication.run(GateWayApplication10001.class, args);
    }
}

创建application.yml：

server:
  port: 10001
spring:
  application:
    name: gateway-10001
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: micro-service-routh-1 # 路由的ID，没有固定的规则但要求唯一
          uri: http://localhost:8001 # 匹配提供后的路由地址
          predicates:
            - Path=/book/id/**
eureka:
  instance:
    hostname: cloud-gateway-service
  client:
    register-with-eureka: true # 将自己注册
    fetch-registry: true # 获取注册信息，需要检索服务
    service-url:
      # 集群版本的服务端口地址，直接填写所有的服务端地址即可
      defaultZone: http://eureka7001.cn:7001/eureka,http://eureka7002.cn:7002/eureka

首先启动两个Eureka服务端(端口分别为7001以及7002)，再启动端口为8001的服务提供者，测试结果如下：

直接访问服务提供者

访问网关

动态路由

简单地说，就是通过微服务名称实现动态路由

首先修改网关子模块(gateway-service-10001) application.yml：

server:
  port: 10001
spring:
  application:
    name: gateway-10001
  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: micro-service-routh-1 # 路由的ID，没有固定的规则但要求唯一
          #uri : http://localhost:8001 # 匹配提供后的路由地址
          uri: lb://micro-service-1 # 负载均衡的微服务应用名称 LB为LoadBalancer的缩写
          predicates:
            - Path=/book/id/**
eureka:
  instance:
    hostname: cloud-gateway-service
  client:
    register-with-eureka: true # 将自己注册
    fetch-registry: true # 获取注册信息，需要检索服务
    service-url:
      # 集群版本的服务端口地址，直接填写所有的服务端地址即可
      defaultZone: http://eureka7001.cn:7001/eureka,http://eureka7002.cn:7002/eureka

首先启动两台Eureka服务器(端口分别为7001和7002)，然后启动两个业务完全一致的服务提供者(端口号分别为8001和9001)，再启动网关服务(端口为10001)，测试结果为：

以下简单地实现了轮询策略的负载均衡

时间计划

响应位置修改application.yml

routes:
  - id: micro-service-routh-1 # 路由的ID，没有固定的规则但要求唯一
    #uri : http://localhost:8001 # 匹配提供后的路由地址
    uri: lb://micro-service-1 # 负载均衡的微服务应用名称 LB为LoadBalancer的缩写
    predicates:
      - After=2021-11-08T19:37:43.586+08:00[Asia/Shanghai] # 该时间点之后开启该路由
      - Path=/book/id/**

在该时间开启之前访问URL会失败，如下：

若当前时间大于配置时间，则可以访问成功：

• Before亦类似上述用法
• Between
  如: Between=2017-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver], 2017-01-21T17:42:47.789-07:00[America/Denver]
• Cookie
  需要两个参数，一个是Cookie Name ，一个是正则表达式，路由规则会去匹配以上的规则，如果匹配成功执行路由，没有匹配则不执行。如下示例：

修改配置信息：

predicates:
   - After=2021-11-08T19:37:43.586+08:00[Asia/Shanghai]
   - Path=/book/id/**
   - Cookie=Message,HelloWorld  # 匹配cookie name为Message，而值为HelloWorld正则规则的的Cookie

利用本地局域网的Ubuntu主机测试结果：

• Header
  使用方式类似Cookie，同样的需要两个参数，一个是Header Name ，一个是正则表达式，路由规则会去匹配以上的规则，如果匹配成功执行路由，没有匹配则不执行。
• Get
  请求方式匹配
• …

Filter使用

直接添加filters

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: add_request_parameter_route
        uri: https://example.org
        predicates:
        filters:
        - AddRequestParameter=HelloWorld # 会直接在请求参数中加入HelloWorld

自定义过滤器

在服务提供者(8001和9001端口)控制层添加一个测试URL：

@GetMapping("/test")
public String test(){
     
    return "测试URL";
}

修改服务网关的application.yml：

routes:
  - id: micro-service-routh-1 # 路由的ID，没有固定的规则但要求唯一
    #uri : http://localhost:8001 # 匹配提供后的路由地址
    uri: lb://micro-service-1 # 负载均衡的微服务应用名称 LB为LoadBalancer的缩写
    predicates:
      - After=2021-11-08T19:37:43.586+08:00[Asia/Shanghai]
      - Path=/book/id/**
      # - Cookie=Message,HelloWorld  # 匹配cookie name为Message，而值为HelloWorld正则规则的的Cookie
  - id: micro-service-routh-2
    uri: lb://micro-service-1
    predicates:
      - Path=/test

添加自定义过滤器：

package cn.wu.filter;

import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;

@Component
public class MyGateWayFilter implements GlobalFilter, Ordered {
     

    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
     
        System.out.println("我已经进入该区域");
        String userName = exchange.getRequest().getQueryParams().getFirst("message");
        if(userName == null){
     
            System.out.println("消息内容为空!");
            exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.NOT_ACCEPTABLE);
            return exchange.getResponse().setComplete();
        }
        return chain.filter(exchange);
    }

    @Override
    public int getOrder() {
     
        return 0;
    }
}

结果(只有当URL中含有参数信息message不为空的时候才能访问成功)：

---