SpringCloud微服务网关Gateway：gateway基本实现、断言工厂、过滤器工厂、浏览器同源策略、跨域问题解决方案

news2024/11/26 2:39:55

Gateway网关

Spring Cloud Gateway 是 Spring Cloud 的一个全新项目，该项目是基于 Spring 5.0，Spring Boot 2.0和Project Reactor 等响应式编程和事件流技术开发的网关，它旨在为微服务架构提供一种简单有效的统一的 API路由管理方式

为什么需要网关

Gateway网关就是我们服务的守门神，所有微服务的统一入口

网关的核心功能：

  1. 请求路由
  2. 权限控制
  3. 限流

网关架构图：

在这里插入图片描述

**权限控制：**网关作为微服务入口，需要校验用户是否有请求资格，如果没有则进行拦截。

**路由和负载均衡：**一切请求都必须先经过ateway，但网关不处理业务，而是根据某种规则，把请求转发到某个微服务，这个过程叫做路由。当然路由的目标服务有多个时，还需要做负载均衡。

**限流：**当请求流量过高时，在网关中按照下流的微服务能够接受的速度来放行请求，避免服务压力过大。在SpringCloud中网关的实现包括两种：

  • gateway
  • zuul

Zuul是基于Servlet的实现，属于阻塞式编程。而SpringCloudGateway则是基于Spring5中提供的WebFlux，属于响应式编程的实现，具备更好的性能。

Gateway基本实现

实现步骤：

  1. 创建SpringBoot项目，引入网关依赖
  2. 编写基础配置和路由规则
  3. 启动网关服务进行测试

  • 创建gateway服务，引入依赖

    创建服务，创建一个api-gateway的版块，导入相关依赖

    <dependencies>
  <!--gateway网关-->
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
  </dependency>
  <!--nacos客户端-->
  <dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
  </dependency>
</dependencies>

  • 编写基础配置和路由规则

    编写api-gateway的application.yaml配置文件

    基本版本：

    server:
  port: 7000
spring:
  application:
    name: api-gateway
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true # 让gateway可以发现nacos中的微服务
      routes: # 路由数组[路由 就是指定当请求满足什么条件的时候转到哪个微服务]
        - id: product_route # 当前路由的标识, 要求唯一
          uri: http://localhost:8081/ # 请求要转发到的地址
          order: 1 # 路由的优先级,数字越小级别越高
          predicates: # 断言(就是路由转发要满足的条件)
            - Path=/product-serv/** # 当请求路径满足Path指定的规则时,才进行路由转发
          filters: # 过滤器,请求在传递过程中可以通过过滤器对其进行一定的修改
            - StripPrefix=1 # 转发之前去掉1层路径

    高级版本：

    server:
  port: 7000
spring:
  application:
    name: api-gateway
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true # 让gateway可以发现nacos中的微服务
      routes: # 路由数组[路由 就是指定当请求满足什么条件的时候转到哪个微服务]
        - id: product_route # 当前路由的标识, 要求唯一
          uri: lb://service-product # lb指的是从nacos中按照名称获取微服务,并遵循负载均 衡策略
          order: 1 # 路由的优先级,数字越小级别越高
          predicates: # 断言(就是路由转发要满足的条件)
            - Path=/product-serv/** # 当请求路径满足Path指定的规则时,才进行路由转发
          filters: # 过滤器,请求在传递过程中可以通过过滤器对其进行一定的修改
            - StripPrefix=1 # 转发之前去掉1层路径

    将符合Path规则的一切请求，都带力道uri参数指定的地址

  • 启动网关服务进行测试

总结：

网关搭建步骤：

  1. 创建项目，引入nacos服务发现和gateway依赖
  2. 配置application.yaml，包括服务基本信息，nacos地址，路由

路由配置包括：

  1. 路由id：路由的唯一标识
  2. 路由目标(uri)：路由的目标地址，http代表固定地址，lb代表根据服务名负载均衡
  3. 路由断言(predicates)：判断路由规则
  4. 路由过滤器(filters)：对请求或响应做处理

断言工厂

在配置文件中写的断言规则只是字符串，这些字符串会被Predicate Factory读取并处理，转为路由判断的条件

例如Path=/user/**是按照路径匹配，这个规则是由

org.springframework.cloud.gateway.handler.predicate.PathRoutePredicateFactoyt类来处理的，像这样的断言工厂在SpringCloudGateway还有十几个

名称说明示例
After某个时间点后的请求- After=2037-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver]
Before某个时间点前的请求- Before=2037-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver]
Between某两个时间点之间的请求- Before=2037-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver],2037-01-21T17:42:47.789-07:00[America/Denver]
Cookie请求必须包含某些cookie- Cookie=chocolate, ch.p
Header请求必须包含某些header- Header=X-Request-ld, d+
Host请求必须是访问某个host（域名）- Host=.somehost.org,.anotherhost.org
Method请求方式必须是指定方式- Method=GET,POST
Path请求路径必须复合指定规则- Path=/red/{segment;,/blue/**
Query请求参数必须包含指定参数- Query=name,Jack或者 - Query=name
RemoteAddr请求者的ip必须是指定范围- RemoteAddr=192.168.1.1/24
Weight权重处理

过滤器工厂

GatewayFilter是网关中提供的一种过滤器，可以对进入网关的请求和微服务返回的相应处理

在这里插入图片描述

路由过滤器的种类

Spring提供了31中不同的路由过滤工厂

名称说明
AddRequestHeader给当前请求添加一个请求头
RemoveRequestHeader移除请求中的一个请求头
AddResponseHeader给响应结果中添加一个响应头
RemoveResponseHeader从响应结果中移除一个响应头
RequestRateLimiter限流请求的流量

请求头过滤器

以AddRequestHeader为例演示：

只需要修改gateway服务的application.yaml文件，添加路由过滤即可：

server:
	port: 7000
spring:
	application:
		name: api-gateway
	cloud:
		nacos:
			discovery:
				server-addr: 127.0.0.1:8848
		gateway:
			discovery:
				locator:
					enable: true  # 让gateway可以发现nacos中的微服务
			routes:
				- id: product_route
					uri: lb://service-product
					order: 1
					predicates:
						- Path=/product-serv/**
					filters:
						- AddRequestHeader=msg,GGBond!  #添加请求头

默认过滤器

如果要对所有的路由都生效，则可以将过滤工厂写道default下。格式如下：

server:
	port: 7000
spring:
	application:
		name: api-gateway
	cloud:
		nacos:
			discovery:
				server-addr: 127.0.0.1:8848
		gateway:
			discovery:
				locator:
					enable: true  # 让gateway可以发现nacos中的微服务
			routes:
				- id: product_route
					uri: lb://service-product
					order: 1
					predicates:
						- Path=/product-serv/**
			default-filters:   #默认过滤器，会对所有的路由请求都生效
				- AddRequestHeader=msg,GGBond! #添加请求头

全局过滤器

网关提供了31种，但每一种过滤器的作用都是固定的。如果我们希望拦截请求，做自己的业务逻辑则没办法实现

全局过滤器作用

全局过滤器的作用也是处理一切进入网关的请求和微服务响应，与GatewayFilter的作用一样。区别在于GatewayFilter通过配置定义，处理逻辑是固定的;而GlobalFilter的逻辑需要自己写代码实现。

定义方式是实现GlobalFilter接口

public interface GlobalFilter{
  /*
  处理当前请求，有必要的话通过{@link GatewayFilterChain}将请求交给下一个过滤器处理
  @param exchange 请求上下文，里面可以获取Request、Response等信息
  @param chain 用来把请求委托给下一个过滤器
  @return {@code Mono<Void>} 返回标示当前过滤器业务结束
  */
  Mono<void> filter(ServerWebExchange exchange,GatewayFilterChain chain)
}

在filter中编写自定义逻辑，可以实现下列功能

  • 登陆状态判断
  • 权限校验
  • 请求限流等

自定义全局过滤器

需求：定义全局过滤器，拦截请求，判断请求的参数是否满足下面条件：

  • 参数中是否authorization
  • authorization参数值是否为admin

如果同时满足则放行，否则拦截

实现：在gateway中定义一个过滤器

@Order(-1)
@Component
public class AuthorizeFilter implements GlovalFilter{
  @Override
  public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange,GatewayFilterChain chain){
    // 1.获取请求参数
    MultiValueMap<String,String> params = exchange.getRequest().getQueryParams();
    String auth = params.getFirst("authorization");
    // 2.校验
    if("admin".equals(auth)){
      return chain.filter(exchange);
    }
    // 拦截
    // 禁止访问
    exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);
    // 结束处理
    return exchange.getResponse().setComplete();
  }
}
// 发送请求测试
// http://localhost:7000/product-serv/product/6?authorization=admin

过滤器执行顺序

请求进入网关会碰到三类过滤器: 当前路由的过滤器、DefaultFilter、GlobalFilter请求路由后，会将当前路由过滤器和DefaultFilter、GlobalFilter，合并到一个过滤器链(集合)中排序后依次执行每个过滤器：

在这里插入图片描述

排序的规则：

  • 每一个过滤器都必须指定一个int类型的order值，order值越小，优先级越高，执行顺序越靠前（order值最小为-1）
  • GlobalFilter通过实现Ordered接口，或者添加@Order注解来指定order值，由我们自己指定
  • 路由过滤器和defaultFilter的order由Spring指定，默认是按照声明顺序从1递增
  • 当过滤器的order值一样时，会按照 defaultFilter > 路由过滤器 > GlobalFilter的顺序执行

浏览器同源策略

1995年，同源政策由 Netscape 公司引入浏览器。目前，所有浏览器都实行这个政策

最初，它的含义是指，A网页设置的 Cookie，B网页不能打开，除非这两个网页"同源”。所谓"同源"指的是"三个相同”。

  • 协议相同
  • 域名相同
  • 端口相同

举例：

http://www.example.com/dir/page.html网址

  • 协议是http://
  • 域名是www.example.com
  • 端口是80（默认端口可以省略）

它的同源情况如下

http://www.example.com/dir2/other.html: 同源
http://example.com/dir/other.html: 不同源(域名不同)
http://v2.www.example.com/dir/other.html: 不同源(域名不同)
http://www.example.com:81/dir/other.html: 不同源(端口不同)

同源目的

同源政策的目的，是为了保证用户信息的安全，防止恶意的网站窃取数据。

设想这样一种情况:A网站是一家银行，用户登录以后，又去浏览其他网站。如果其他网站可以读取A网站的 Cookie，会发生什么？

很显然，如果 Cookie 包含隐私(比如存款总额) ，这些信息就会泄漏。更可怕的是，Cookie 往往用来保存用户的登录状态，如果用户没有退出登录，其他网站就可以冒充用户，为所欲为。因为浏览器同时还规定，提交表单不受同源政策的限制。

由此可见，"同源政策"是必需的，否则 Cookie 可以共享，互联网就毫无安全可言了

跨域问题解决方案

跨域：域名不一致就是跨域 ，主要包括：

  • 域名不同：www.taobao.com和www.taobao.org和www.jd.com和shouji.jd.com
  • 域名相同：端口不同：localhost:8080和localhost:8081

跨域问题：浏览器进制请求的发起者与服务端发生跨域ajax请求，请求被浏览器拦截的问题

CORS

CORS是跨源资源分享(Cross-Origin Resource Sharing)的缩写。它是W3C标准，是跨源AJAX请求的根本解决方法。相比JSONP只能发GET请求，CORS允许任何类型的请求

在gateway服务的application.yaml文件中，添加下面的配置

spring:
	cloud:
		gateway:
			globalcors: #全局的跨域处理
				add-to-simple-url-handler-mapping: true #解决options请求被拦截问题
				corsConfigurations:
					'[/**]':
						allowedOrigins: #语序哪些网站的跨域请求
							- "http://localhost:8090"
						allowedMethods: #语序的跨域ajax的请求方式
							- "GET"
							- "POST"
							- "DELETE"
							- "PUT"
							- "OPTIONS"
						allowerHeaders: "*" 	  # 允许在请求中携带的头信息
						allowCredentials: true  # 是否允许携带cookie
						maxAge: 360000 				  # 这次跨域检验的有效期

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