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极速体验SpringCloud Gateway

Spring Cloud Gateway是Spring Cloud技术栈中的网关服务,本文实战构建一个SpringCloud环境,并开发一个SpringCloud Gateway应用,快速体验网关服务;

环境信息

  1. 操作系统:win10(64位)
  2. JDK:1.8.0_181
  3. Maven:3.5.0
  4. Spring Cloud:Greenwich.SR

源码下载

如果您不打算写代码,也可以从GitHub上下载本次实战的源码,地址和链接信息如下表所示:

名称

链接

备注

项目主页

https://github.com/zq2599/blog_demos

该项目在GitHub上的主页

git仓库地址(https)

https://github.com/zq2599/blog_demos.git

该项目源码的仓库地址,https协议

git仓库地址(ssh)

git@github.com:zq2599/blog_demos.git

该项目源码的仓库地址,ssh协议

这个git项目中有多个文件夹,本章的源码在gatewaydemo文件夹下,如下图红框所示:

整体设计

本次实战的源码涉及到三个应用:注册中心、服务提供者、网关,它们的关系和业务逻辑如下图:

整个工程基于maven构建,采用父子结构,父工程名为gatewaydemo,里面有三个modular,分别是:eureka()注册中心)、provider(服务提供者)、网关(gateway),在IDEA上呈现的结构如下图所示:

准备完毕,开始编码吧;

创建父工程

  1. 创建名为gatewaydemo的maven工程,pom.xml内容如下,这是个典型的父子工程pom,dependencyManagement节点接管了版本匹配:
<?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">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.1.6.RELEASE</version>
        <relativePath/>
    </parent>
    
    <groupId>com.bolingcavalry</groupId>
    <artifactId>gatewaydemo</artifactId>
    <packaging>pom</packaging>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <modules>
        <module>eureak</module>
        <module>provider</module>
        <module>gateway</module>
    </modules>

    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
        <spring-boot.version>2.1.6.RELEASE</spring-boot.version>
        <maven-compiler-plugin.version>3.5</maven-compiler-plugin.version>
        <maven-deploy-plugin.version>2.8.2</maven-deploy-plugin.version>
        <maven-failsafe-plugin.version>2.18.1</maven-failsafe-plugin.version>
        <maven-surefire-plugin.version>2.21.0</maven-surefire-plugin.version>
        <spring-cloud.version>Greenwich.SR2</spring-cloud.version>
    </properties>

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-cloud.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>
</project>
  1. 如果您是用IDEA创建的工程,那么IDEA可能会在pom.xml所在目录自动创建src文件夹,请手动将其删除,因为用不上;

eureka工程

  1. 接下来是创建注册中心,鼠标右键点击gatewaydemo文件夹,选择"New -> Module":
  1. 在弹出窗口选择Spring Initializr,如下图:
  1. 接下来的窗口填写Group、Artifact(这里是eureka)、Version等信息,其余的默认,即可完成子工程的创建;
  2. 新的eureka模块的pom.xml,请修改成如下内容,可见除了指定父工程,还依赖了spring-cloud-starter-netflix-eureka-server:
<?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>gatewaydemo</artifactId>
        <groupId>com.bolingcavalry</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>eureak</artifactId>
    <packaging>war</packaging>

    <name>eureak Maven Webapp</name>

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

    <build>
        <finalName>${project.artifactId}</finalName>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>
  1. src\main\resources目录下新增application.yml文件,内容如下,这是普通的注册中心设置:
spring:
  application:
    name: eureka
server:
  port: 8080

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:${server.port}/eureka/
    fetch-registry: false
    register-with-eureka: false
  1. java文件只有一个,就是启动类,还通过注解EnableEurekaServer开启了注册中心服务:
package com.bolingcavalry.eureka;

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

@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaApplication.class, args);
    }
}
  1. 以上就是注册中心eureka的内容,运行EurekaApplication即可启动服务,访问8080端口的结果如下:

现在注册中心已经就绪,开始编写服务提供者provider应用的代码吧。

provider工程

  1. 在gatewaydemo下创建一个子工程,名为provider,pom.xml内容如下,可见用到了spring-boot-starter-web和spring-cloud-starter-netflix-eureka-client这两个依赖,分别用来支持web服务和注册发现:
<?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>gatewaydemo</artifactId>
        <groupId>com.bolingcavalry</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>provider</artifactId>

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

    <build>
        <finalName>${project.artifactId}</finalName>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>
  1. 配置文件application.yml如下,指定了注册中心地址,并且自身端口为8081:
eureka:
  client:
    serviceUrl:
      defaultZone: http://localhost:8080/eureka/
server:
  port: 8081
spring:
  application:
    name: provider
  1. 启动类ProviderApplication.java:
package com.bolingcavalry.provider;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class ProviderApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ProviderApplication.class, args);
    }
}
  1. 增加一个controller,用于响应web请求,注意hello方法会从请求的header中取出名为extendtag的属性值,返回给浏览器:
package com.bolingcavalry.provider.controller;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

@RestController
@RequestMapping("/hello")
public class HelloController {

    @RequestMapping(value = "time", method = RequestMethod.GET)
    public String hello(HttpServletRequest request){

        return "hello, "
                + new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date())
                + ", extendtag ["
                + request.getHeader("extendtag")
                + "]";
    }
}
  1. 启动应用,再次刷新eureka的页面localhost:8080,可见provider应用已经注册上去了,如下图红框所示:
  1. 访问地址:http://localhost:8081/hello/time ,这是controller提供的web服务接口,得到响应如下图,因为header中没有名为"extendtag"的属性,因此返回了null:

提供服务的provider已经OK,可以开发网关服务了;

gateway工程

  1. 在gatewaydemo下创建一个子工程,名为gateway,pom.xml内容如下,可见用到了spring-cloud-starter-gateway和spring-cloud-starter-netflix-eureka-client这两个依赖,分别用来支持网关服务和注册发现:
<?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>gatewaydemo</artifactId>
        <groupId>com.bolingcavalry</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>gateway</artifactId>

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

    <build>
        <finalName>${project.artifactId}</finalName>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>
  1. 配置文件application.yml如下,指定了注册中心地址,并且自身端口为8082,还有开启了网关服务:
server:
  port: 8082

spring:
  application:
    name: gateway
  cloud:
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true
          lowerCaseServiceId: true
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8080/eureka/
  1. 启动类GatewayApplication .java,可见实例化了一个RouteLocator,该实例就是路由规则,具体的功能请参考代码中的注释:
package com.bolingcavalry.gateway;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.gateway.route.RouteLocator;
import org.springframework.cloud.gateway.route.builder.RouteLocatorBuilder;
import org.springframework.context.annotation.Bean;

@SpringBootApplication
public class GatewayApplication {

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

    @Bean
    public RouteLocator customRouteLocator(RouteLocatorBuilder builder) {
        return builder.routes()
                //增加一个path匹配,以"/gateway/hello/"开头的请求都在此路由
                .route(r -> r.path("/customize/hello/**")
                        //表示将路径中的第一级参数删除,用剩下的路径与provider的路径做拼接,
                        //这里就是"lb://provider/hello/",能匹配到provider的HelloController的路径
                        .filters(f -> f.stripPrefix(1)
                                       //在请求的header中添加一个key&value
                                       .addRequestHeader("extendtag", "geteway-" + System.currentTimeMillis()))
                        //指定匹配服务provider,lb是load balance的意思
                        .uri("lb://provider")
                ).build();
    }
}
  1. 启动应用,再次刷新eureka的页面localhost:8080,可见gateway应用已经注册上去了,如下图红框所示:
  1. 访问地址:http://localhost:8082/customize/hello/time ,这是符合前面我们配置的路由规则的路径,customize被删除掉之后,将剩余的路径转发到provider服务,于是请求的真正地址就是provider服务的/hello/time,得到响应如下图,因为gateway在转发的时候给header中设置了名为"extendtag"的属性,因此返回了extendtag是有内容的:

至此,极速体验SpringCloud Gateway的实战就完成了,这里我们只简单的体验了Gateway的一些基本功能,希望本文能帮助您快速搭建环境和开发应用,其实该框架的功能是非常强大的,如果您有兴趣建议从官网的API文档入手深入学习。

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