Spring Cloud网关

微服务架构把臃肿的服务拆分为多个服务进行治理。在这种情况下，有多个服务就会有多个接口和多个域名，这会造成客户端访问的混乱等问题。网关可方便地对多个微服务接口进行管理，对客户端提供统一的服务入口，同时还可以对鉴权、限流和降级进行控制。本章主要讲解Spring Cloud网关的使用方法。

API网关

API网关本身也是一个服务。作为一种微服务的统一入口，API网关不仅为客户端提供接口，而且还增加了一些功能，如权限管理、指标监控、限流、降级、缓存及负载均衡等。简而言之，网关为客户端提供统一的访问入口，并做一些非业务的逻辑处理。

网关简介

当前常见的API主要有基于OpenResty的Kong、基于Go语言开发的Tyk、基于Netflix开源的Zuul及Spring Cloud出品的Spring Cloud网关。本节主要介绍Spring Cloud网关。

API网关作为业务网关，可以定制与扩展，一般包含以下功能和特性：

性能：具有高可用、负载均衡和容错机制等特性。

安全：提供权限认证。

全链路日志：可以进行全链路调用系统分析。

缓存：返回数据缓存。

监控：进行QPS和响应时间等的信息监控。

限流：进行流量限流控制。

降级：进行系统降级与熔断。

路由：提供动态路由规则。

Spring Cloud网关提供了一个基于Spring 5、Spring Boot 2.x和Project Reactor等技术的API网关，旨在为微服务架构提供一种简单、有效的方式对接口进行路由调用，并提供安全、监控、埋点和限流等方面的功能。Spring Cloud网关是基于Spring WebFlux框架实现的，而Spring WebFlux框架的底层是基于Reactor模式的Netty框架。

Spring Cloud网关的主要特性如下：

基于Spring 5、Spring Boot 2.x及Project Reactor进行架构。

集成Hystrix断路器。

集成服务发现。

集成Actuator API。

提供动态路由规则。

可以进行限流。

提供Predicates和Filters规则。

下面介绍Spring Cloud网关中的3个重要概念。

Route（路由）：Spring Cloud网关的基本组成模块。Route模块是由一个ID、目标URI、一组断言和一组过滤器来定义的，如果断言为真，则路由匹配，目标URI就会被访问。

Predicate（断言）：从Java 8以后提供了断言函数。SpringCloud网关中的断言函数的输入类型是ServerWebExchange，该函数允许开发者定义来自于HTTP请求中的任何信息，如请求头和参数等。

Filter（过滤器）：Spring Framework GatewayFilter的实例，由特定工厂生成，可以对请求和响应进行修改。

Spring Cloud网关的架构如图9.1所示

从图9.1中可以看到，客户端首先向Spring Cloud网关发出请求，然后在Gateway Handler Mapping中找到与请求相匹配的路由，将其发送给Gateway Web Handler进行处理，Gateway Web Handler再通过指定的Filter Chain将请求发送给代理服务执行业务逻辑，最终将结果返回。过滤器可能会在发送代理服务之前（pre）或之后（post）执行过滤逻辑。

网关示例

配置断言与过滤器一般有两种方式，一种是快捷方式，另一种是全展开参数方式。下面分别给出两种官方示例。

下面的例子使用快捷方式定义一个Cookie断言，其中有两个参数，表示Cookie名称的是mycookie, Cookie的值为mycookievalue。

spring:

cloud:

gateway:

routes:

-id: after_route

uri: https://example.org

predicates:

-Cookie=mycookie,mycookievalue

下面的例子使用全展开参数的方式配置断言，其类似于标准的YAML配置方式。本例提供了name key和args key，其中，args key的值是一个map类型的参数。

spring:

cloud:

gateway:

routes:

-id: after_route

uri: https://example.org

predicates:

-name: Cookie

args:

name: mycookie

regexp: mycookievalue