网关我选 Spring Cloud Gateway

网关可提供请求路由与组合、协议转换、安全认证、服务鉴权、流量控制与日志监控等服务。可选的网关有不少，比如 Nginx、高性能网关 OpenResty、Linkerd 以及 Spring Cloud Gateway。

如果是真的追求高性能，那肯定是选择 Nginx 或者 OpenResty 无疑了， 但是对性能要求不是很高的话，并且又在用 Spring Cloud 系列，那当然就要选择 Spring Cloud Gateway 了。

网关的基础就是路由功能，通俗解释就是地址转发，将一个请求地址转发到实际的服务地址。比如请求的是 http://xxx.com/api 的路由地址，实际上会被转发到 http://xxx.com:8888 上来，这就是个最简单的路由方式。

我们可以理解为 Spring Cloud Gateway 就是针对进来的请求做各种判断和处理，比如说判断请求的合法性、权限验证，请求地址改写，请求参数、头信息、cookie 信息的分析和改写，请求速率控制，日志留存等。而这些都可以方便的通过 Predicate 和 GatewayFilter 来组合实现。

创建 Spring Cloud Gateway 项目

Spring Cloud 版本是 Greenwich.SR2，Spring Boot 版本 2.1.6.RELEASE，JDK 1.8。

接下来正式创建一个 Gateway 项目。

首先做两个微服务，当做路由转发的目标服务

两个微服务是以 consul 作为服务注册中心的，可以看这篇文章服务注册发现、配置中心集一体的 Spring Cloud Consul

1、创建 consul-order 服务，具体可以去 github 上看代码（https://github.com/huzhicheng/spring-cloud-study/tree/master/consul/consul-order），很简单的一个服务。创建的 RESTful Controller 如下：

@RestController
@RequestMapping(value = "order")
public class OrderController {

    @Value("${spring.application.name}")
    private String applicationName;


    @GetMapping(value = "get")
    public CustomerOrder getOrder(){
        CustomerOrder customerOrder = new CustomerOrder();
        customerOrder.setOrderId("9999");
        customerOrder.setProductName("MacBook Pro");
        customerOrder.setClient(applicationName);
        return customerOrder;
    }
}

总之，最后直接访问这个接口的地址为 http://localhost:5006/order/get

2、创建 consul-user 服务，具体代码可以到 github 上查看(https://github.com/huzhicheng/spring-cloud-study/tree/master/consul/consul-user)。创建的 RESTful Controller 内容如下：

@RestController
@RequestMapping(value = "user")
public class UserController {

    @GetMapping(value = "get")
    public User getUserInfo(){
        User user = new User();
        user.setName("古时的风筝");
        user.setAge(8);
        user.setLocation("北京");
        return user;
    }
}

和上面的微服务有点区别的就是设置了 context-path

server:
  port: 5005
  servlet:
    context-path: /user-service

之所以这样不同的设置，是因为下面要验证一个 filter。总之，最后上述接口的访问地址为：http://localhost:5005/user-service/user/get

创建一个项目，并引入 maven 包

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

配置简单的路由转发

路由配置有两种方式。一种是配置文件，另外一种是代码方式配置，WebFlux 的反应式编程方式。所以我们 pom 文件中要引入 WebFlux 的包。这是 Spring 5 的新特性。

1、先看第一种配置文件方式配置：

server:
  port: 10000
spring:
  application:
    name: gateway
  cloud:
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true
          lower-case-service-id: false # 是否将服务id转换为小写
      routes:
      - id: userServiceRouter
        uri: lb://consul-user
        predicates:
        - Path=/user-service/**
      - id: orderServiceRouter
        uri: lb://consul-order
        predicates:
        - Path=/order-service/**
        filters:
        - StripPrefix=1
    consul:
      host: localhost #注册gateway网关到consul
      port: 8500
      discovery:
        service-name: service-gateway

其中包括 Spring Boot 项目的基本配置，name、port ，还有关于 consul 的配置，要将网关服务注册到注册中心。

上面配置中创建了两条路由规则，路由规则名称通过 id 设置，分别是 userServiceRouter 和 orderServiceRouter，通过 predicates.Path 设置待转发的 url，通过 uri 设置转发后的目标地址。上面配置将以/user-service/开头的地址转发到 lb://consul-user,固定格式 lb + 服务id，在有注册中心的情况下要这样写，如过没有注册中心，可以直接写目标 url。

下面的路由规则中多了一个 StripPrefix 的 filter ，这个是 Gateway 的内置 filter，作用就是去掉 Path 中的指定部分，StripPrefix=1，就是以 / 分隔，去掉第一部分，比如 /a/b/c 这个地址，在 StripPrefix=1 的作用下，就会转发到 /b/c/，当 StripPrefix=2 的时候，就会转发到 /c/。

配置好上述接口，然后启动网关服务。访问规则就会有如下对应关系:

http://localhost:10000/user-service/user/get->http://localhost:5005/user-service/user/get

http://localhost:10000/order-service/order/get->http://localhost:5006/order/get

当然这只是针对每一个目标服务只有一个实例的情况，如果有多个实例，就会按照负载策略落到对应的实例中。

2、代码方式的路由配置

@Bean
public RouteLocator kiteRouteLocator(RouteLocatorBuilder builder) {
    return builder.routes()
        .route("userRouter", r -> r.path("/user-service/**")
            .filters(f ->
                f.addResponseHeader("X-CustomerHeader", "kite"))
            .uri("lb://consul-user")
        )
        .route("orderRouter", r -> r.path("/order-service/**")
            .filters(f -> f.stripPrefix(1)).uri("lb://consul-order")
        )
        .build();
}

上面的这段代码和前面的配置文件的内容是同样的作用。只要实现一个返回类型为 RouteLocator，参数为 RouteLocatorBuilder类型的 Bean。

你看后面那一连串的 r.path().filters().uri() 了吗，用它们就可以简单的配置出路由规则，而且可读性也比较强。另外，Gateway 还套用了 Predicate 的规则来构建更加灵活、复杂的路由规则。Predicate 是 Java 8 增加的逻辑计算库，有 negate()、and()、or()、isEqual()几个方法。具体的代码在 PredicateSpec 和 UriSpec 这两个类里，一目了然。

PredicateSpec 里有这么多方法，都可以结合 and、or 组合起来使用。

接下来就说到 filter，Gateway 内置了很多的 filter，可以在 GatewayFilterSpec 类下找到方法封装，每一个 filter 都由一个 factory 的 apply 实现，都在 org.springframework.cloud.gateway.filter.factory包下，有必要的话可以直接看源码。 比如上面用到的 StripPrefix。还有 addResponseHeader，它的作用是在 Response 对象的 header 中添加请求头。

启动网关服务

启动网关，并访问两个接口测试，接口分别为 http://localhost:10000/user-service/user/get和http://localhost:10000/order-service/order/get，正常返回数据，则说明网关服务配置正常。

巧用 StripPrefix filter

微服务多了之后，路由的转发规则也就多了，比方说订单相关请求要转发到订单微服务集群，用户相关请求要转发到用户微服务集群，最终开放给终端的接口也要能表明是哪个微服务的，除了接口文档里说明之外，接口本身最好也能明确标识。

一种方式是在微服务的配置文件中配置上server.servlet.context-path。

还有一种方式就是在路由规则的 path 中配置，然后加上 StripPrefix 配置，选择性的去掉请求 url 中的某些部分。比如我们请求 Gateway的地址为 order-service/order/get，则经过 StripPrefix(1) 之后，会把请求地址变为 order/get，然后根据路由规则定向到具体的微服务地址或者特定的 url。

本篇就介绍 Spring Cloud Gateway 的基本用法，后续还会有关于集成安全认证、鉴权、限流、日志等相关内容，敬请关注。