5.Gateway-微服务统一网关
- 1.为什么需要网关
- 2.Spring Cloud Gateway
- 2.1 引入依赖
- 2.2 编写启动类
- 2.3 配置路由规则
- 2.4 路由断言(Predicates)
- 2.5 过滤器(Filters)
- 2.6 熔断机制
1.为什么需要网关
- 统一访问入口:在微服务架构中,系统被拆分成多个独立的服务,每个服务都可能有自己的API接口。客户端(如Web应用、移动应用等)直接与这些服务交互会变得复杂且难以管理。API网关提供了一个统一的访问入口,客户端只需要与网关进行交互,而不需要知道后端服务的细节。
- 路由和转发:网关可以根据请求的URL、HTTP方法、请求头等信息,将请求路由到不同的服务。这有助于实现请求的负载均衡、故障转移和灰度发布等功能。
- 安全和认证:网关可以作为一个安全屏障,对进入系统的请求进行身份验证和授权。通过在网关层面实现这些安全措施,可以减少每个服务中重复的安全代码,并提高整体的安全性。
- 限流和熔断:在高并发场景下,为了防止某个服务被过多的请求压垮,网关可以对请求进行限流。同时,如果某个服务出现故障,网关可以触发熔断机制,暂时停止将请求转发到该服务,避免故障扩散。
- 协议转换:客户端和服务之间可能使用不同的通信协议(如HTTP、WebSocket、gRPC等)。网关可以作为协议转换的桥梁,将客户端的请求转换为服务能够理解的协议格式,并将服务的响应转换回客户端可以理解的格式。
- 数据聚合和转换:在某些情况下,客户端可能需要从多个服务中获取数据。如果让客户端直接与每个服务交互,会导致多次请求和响应,增加网络延迟和客户端的复杂度。网关可以对来自多个服务的响应进行聚合和转换,然后一次性返回给客户端。
- 监控和日志记录:网关可以记录所有通过它的请求和响应信息,这对于监控系统的运行状态、排查问题和优化性能非常有帮助。
2.Spring Cloud Gateway
Spring Cloud Gateway 是 Spring Cloud 的一个全新项目,旨在取代 Netflix Zuul,基于 Spring 5.0+、SpringBoot 2.0+ 和 WebFlux(基于性能的 Reactor 模式响应式通信框架 Netty,异步非阻塞模型)等技术开发,为微服务架构提供简单有效的 API 路由管理方式。
2.1 引入依赖
首先,你需要在你的 Spring Boot 项目中引入 Spring Cloud Gateway 的依赖。如果你使用的是 Maven,可以在 pom.xml 文件中添加如下依赖:
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>
同时,你可能还需要引入服务发现的依赖,比如 Nacos:
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
2.2 编写启动类
编写一个 Spring Boot 的启动类,确保你的应用能够正常启动。
@SpringBootApplication
public class GatewayApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(GatewayApplication.class, args);
}
}
2.3 配置路由规则
在 application.yml 或 application.properties 文件中配置路由规则。这些规则定义了哪些请求应该被路由到哪些服务。
server:
port: 10010
spring:
application:
name: gateway
cloud:
gateway:
routes:
- id: user-service
uri: lb://userservice # 使用服务发现机制,lb代表load balancer
predicates:
- Path=/user/** # 所有以/user开头的请求都会被路由到userservice服务
- id: order-service
uri: lb://orderservice
predicates:
- Path=/order/**
- Before=2031-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver] # 示例:时间路由断言
2.4 路由断言(Predicates)
Spring Cloud Gateway 提供了多种断言(Predicates)来匹配 HTTP 请求。这些断言决定了哪些请求可以被路由到指定的服务。常见的断言包括:
- Path:基于请求路径的断言。
- Method:基于 HTTP 方法的断言。
- Header:基于请求头的断言。
- Query:基于查询参数的断言。
- Host:基于请求头的 Host 值的断言。
- After/Before/Between:基于时间的断言。
- Cookie:基于 Cookie 的断言。
- Weight:基于权重的断言,用于灰度发布。
Spring提供了11中基本的Predicates工厂:
2.5 过滤器(Filters)
过滤器用于对请求和响应进行加工处理。Spring Cloud Gateway 提供了多种内置过滤器,并允许自定义过滤器。常见的内置过滤器包括:
- AddRequestHeader:在请求头中添加参数。
- AddRequestParameter:添加请求参数。
- AddResponseHeader:在响应头中添加参数。
- StripPrefix:去除请求路径的前缀。
- RewritePath:重写请求路径。
- Hystrix:支持 Hystrix 的断路器功能。
- RequestRateLimiter:请求限流器。
2.6 熔断机制
Spring Cloud Gateway 支持通过 Hystrix 或 Spring Cloud CircuitBreaker 等方式实现熔断机制,以保护服务免受级联故障的影响。