一、Spring Cloud Gateway内置GatewayFilter

路由过滤器允许以某种方式修改传入的 HTTP 请求或传出的 HTTP 响应。路由过滤器的范围是特定路由。Spring Cloud Gateway 包括许多内置的 GatewayFilter 工厂。

官网地址：https://docs.spring.io/spring-cloud-gateway/docs/current/reference/html/#gatewayfilter-factories

过滤器工厂	作用	参数
AddRequestHeader	为原始请求添加Header	Header的名称及值
AddRequestParameter	为原始请求添加请求参数	参数名称及值
AddResponseHeader	为原始响应添加Header	Header的名称及值
DedupeResponseHeader	剔除响应头中重复的值	需要去重的Header名称及去重策略
Hystrix	为路由引入Hystrix的断路器保护	HystrixCommand的名称
FallbackHeaders	为fallbackUri的请求头中添加具体的异常信息	Header的名称
PrefixPath	为原始请求路径添加前缀	前缀路径
PreserveHostHeader	为请求添加一个preserveHostHeader=true 的属性，路由过滤器会检查该属性以决定是否要发送原始的Host	无
RequestRateLimiter	用于对请求限流，限流算法为令牌桶	keyResolver、rateLimiter、statusCode、denyEmptyKey、emptyKeyStatus
RedirectTo	将原始请求重定向到指定的URL	http状态码及重定向的url
RemoveHopByHopHeadersFilter	为原始请求删除IETF组织规定的一系列Header	默认就会启用，可以通过配置指定仅删除哪些Header
RemoveRequestHeader	为原始请求删除某个Header	Header名称
RemoveResponseHeader	为原始响应删除某个Header	Header名称
RewritePath	重写原始的请求路径	原始路径正则表达式以及重写后路径的正则表达式
RewriteResponseHeader	重写原始响应中的某个Header	Header名称、值的正则表达式，重写后的值
SaveSession	在转发请求之前，强制执行WebSession::save操作	无
secureHeaders	为原始响应添加一系列起安全作用的响应头	无，支持修改这些安全响应头的值
SetPath	修改原始的请求路径	修改后的路径
SetResponseHeader	修改原始响应中某个Header的值	Header名称，修改后的值
SetStatus	修改原始响应的状态码	HTTP 状态码，可以是数字，也可以是字符串
StripPrefix	用于截断原始请求的路径	使用数字表示要截断的路径的数量
Retry	针对不同的响应进行重试	retries、statuses、methods、series
RequestSize	设置允许接收最大请求包的大小。如果请求包大小超过设置的值，则返回 413 Payload Too Large	请求包大小，单位为字节，默认值为5M
ModifyRequestBody	在转发请求之前修改原始请求体内容	修改后的请求体内容
ModifyResponseBody	修改原始响应体的内容	修改后的响应体内容

二、DefaultFilter

添加DefaultFilter将其应用于所有路由，您可以使用spring.cloud.gateway.default-filters，此属性配置采用DefaultFilter列表。

spring:
  cloud:
    gateway:
      default-filters:
      - AddResponseHeader=X-Response-Default-Red, Default-Blue
      - StripPrefix=1

三、GlobalFilter

GlobalFilter接口与GatewayFilter接口具有相同特征。GlobalFilter是有条件地应用于所有路由的特殊过滤器。

Spring Cloud Gateway 内置的GatewayFilter：
在这里插入图片描述
更多介绍请见官网：https://docs.spring.io/spring-cloud-gateway/docs/current/reference/html/#global-filters

以下为自定义GlobalFilter实现记录请求方状态及耗时：

ApiLoggingFilter.java

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;
import java.util.List;

@Slf4j
public class ApiLoggingFilter implements GlobalFilter, Ordered {

	private static final String START_TIME = "startTime";

	private static final String X_REAL_IP = "X-Real-IP";// nginx需要配置

	@Override
	public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
		if (log.isDebugEnabled()) {
			String info = String.format("Method:{%s} Host:{%s} Path:{%s} Query:{%s}",
					exchange.getRequest().getMethod().name(), exchange.getRequest().getURI().getHost(),
					exchange.getRequest().getURI().getPath(), exchange.getRequest().getQueryParams());
			log.debug(info);
		}
		exchange.getAttributes().put(START_TIME, System.currentTimeMillis());
		return chain.filter(exchange).then(Mono.fromRunnable(() -> {
			Long startTime = exchange.getAttribute(START_TIME);
			if (startTime != null) {
				Long executeTime = (System.currentTimeMillis() - startTime);
				List<String> ips = exchange.getRequest().getHeaders().get(X_REAL_IP);
				String ip = ips != null ? ips.get(0) : exchange.getRequest().getRemoteAddress().getAddress().getHostAddress();
				String api = exchange.getRequest().getURI().getRawPath();

				int code = 500;
				if (exchange.getResponse().getStatusCode() != null) {
					code = exchange.getResponse().getStatusCode().value();
				}
				// 当前仅记录日志，后续可以添加日志队列，来过滤请求慢的接口
				if (log.isDebugEnabled()) {
					log.debug("来自IP地址：{}的请求接口：{}，响应状态码：{}，请求耗时：{}ms", ip, api, code, executeTime);
				}
			}
		}));
	}

	@Override
	public int getOrder() {
		return Ordered.LOWEST_PRECEDENCE;
	}

}

配置使用ApiLoggingFilter：

GatewayConfiguration.java

@Configuration(proxyBeanMethods = false)
public class GatewayConfiguration {

    @Bean
    public ApiLoggingFilter apiLoggingFilter() {
        return new ApiLoggingFilter();
    }
}

四、过滤器的执行顺序

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，按org.springframework.core.Ordered接口排序，排序后依次执行每个过滤器：

在这里插入图片描述
排序的规则是什么呢？

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。
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。
传入的 HTTP 请求的第一个过滤器具有最高优先级。
传出的 HTTP 响应的最后一个过滤器具有最高优先级。

详细内容，可以查看源码：

org.springframework.cloud.gateway.route.RouteDefinitionRouteLocator#getFilters()方法是先加载defaultFilters，然后再加载某个route的filters，然后合并。

private List<GatewayFilter> getFilters(RouteDefinition routeDefinition) {
    List<GatewayFilter> filters = new ArrayList();
    if (!this.gatewayProperties.getDefaultFilters().isEmpty()) {
        filters.addAll(this.loadGatewayFilters(routeDefinition.getId(), new ArrayList(this.gatewayProperties.getDefaultFilters())));
    }

    if (!routeDefinition.getFilters().isEmpty()) {
        filters.addAll(this.loadGatewayFilters(routeDefinition.getId(), new ArrayList(routeDefinition.getFilters())));
    }

    AnnotationAwareOrderComparator.sort(filters);
    return filters;
}

org.springframework.cloud.gateway.handler.FilteringWebHandler#handle()方法会加载全局过滤器，与前面的过滤器合并后根据order排序，组织过滤器链。

public Mono<Void> handle(ServerWebExchange exchange) {
    Route route = (Route)exchange.getRequiredAttribute(ServerWebExchangeUtils.GATEWAY_ROUTE_ATTR);
    List<GatewayFilter> gatewayFilters = route.getFilters();
    List<GatewayFilter> combined = new ArrayList(this.globalFilters);
    combined.addAll(gatewayFilters);
    AnnotationAwareOrderComparator.sort(combined);
    if (logger.isDebugEnabled()) {
        logger.debug("Sorted gatewayFilterFactories: " + combined);
    }

    return (new DefaultGatewayFilterChain(combined)).filter(exchange);
}