01-GATEWAY网关
一、网关基本概念
1、API网关介绍
API 网关出现的原因是微服务架构的出现，不同的微服务一般会有不同的网络地址，而外部客户端可能需要调用多个服务的接口才能完成一个业务需求，如果让客户端直接与各个微服务通信，会有以下的问题：
（1）客户端会多次请求不同的微服务，增加了客户端的复杂性。
（2）存在跨域请求，在一定场景下处理相对复杂。
（3）认证复杂，每个服务都需要独立认证。
（4）难以重构，随着项目的迭代，可能需要重新划分微服务。例如，可能将多个服务合并成一个或者将一个服务拆分成多个。如果客户端直接与微服务通信，那么重构将会很难实施。
（5）某些微服务可能使用了防火墙 / 浏览器不友好的协议，直接访问会有一定的困难。
以上这些问题可以借助 API 网关解决。API 网关是介于客户端和服务器端之间的中间层，所有的外部请求都会先经过 API 网关这一层。也就是说，API 的实现方面更多的考虑业务逻辑，而安全、性能、监控可以交由 API 网关来做，这样既提高业务灵活性又不缺安全性
2、Spring Cloud Gateway
Spring cloud gateway是spring官方基于Spring 5.0、Spring Boot2.0和Project Reactor等技术开发的网关，Spring Cloud Gateway旨在为微服务架构提供简单、有效和统一的API路由管理方式，Spring Cloud Gateway作为Spring Cloud生态系统中的网关，目标是替代Netflix Zuul，其不仅提供统一的路由方式，并且还基于Filer链的方式提供了网关基本的功能，例如：安全、监控/埋点、限流等。
3、Spring Cloud Gateway核心概念
网关提供API全托管服务，丰富的API管理功能，辅助企业管理大规模的API，以降低管理成本和安全风险，包括协议适配、协议转发、安全策略、防刷、流量、监控日志等贡呢。一般来说网关对外暴露的URL或者接口信息，我们统称为路由信息。如果研发过网关中间件或者使用过Zuul的人，会知道网关的核心是Filter以及Filter Chain（Filter责任链）。Sprig Cloud Gateway也具有路由和Filter的概念。下面介绍一下Spring Cloud Gateway中几个重要的概念。
（1）路由。路由是网关最基础的部分，路由信息有一个ID、一个目的URL、一组断言和一组Filter组成。如果断言路由为真，则说明请求的URL和配置匹配。
（2）断言。Java8中的断言函数。Spring Cloud Gateway中的断言函数输入类型是Spring5.0框架中的ServerWebExchange。Spring Cloud Gateway中的断言函数允许开发者去定义匹配来自于http request中的任何信息，比如请求头和参数等。
（3）过滤器。一个标准的Spring webFilter。Spring cloud gateway中的filter分为两种类型的Filter，分别是Gateway Filter和Global Filter。过滤器Filter将会对请求和响应进行修改处理。
如上图所示，Spring cloud Gateway发出请求。然后再由Gateway Handler Mapping中找到与请求相匹配的路由，将其发送到Gateway web handler。Handler再通过指定的过滤器链将请求发送到我们实际的服务执行业务逻辑，然后返回。
二、创建api-gateway模块（网关服务）
1、在infrastructure模块下创建api_gateway模块
2、在api_gateway中的pom.xml引入依赖
<dependencies>
<dependency>
<groupId>com.atguigu</groupId>
<artifactId>common_utils</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>
<!--gson-->
<dependency>
<groupId>com.google.code.gson</groupId>
<artifactId>gson</artifactId>
</dependency>
<!--服务调用-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
3、编写application.properties配置文件
# 服务端口
server.port=8222
# 服务名
spring.application.name=service-gateway
# nacos服务地址
spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=127.0.0.1:8848
#使用服务发现路由
spring.cloud.gateway.discovery.locator.enabled=true
#设置路由id
#spring.cloud.gateway.routes[0].id=service-acl
#设置路由的uri lb://nacos注册服务名称
#spring.cloud.gateway.routes[0].uri=lb://service-acl
#设置路由断言,代理servicerId为auth-service的/auth/路径
#spring.cloud.gateway.routes[0].predicates= Path=/*/acl/**
#配置service-edu服务
spring.cloud.gateway.routes[0].id=service-edu
spring.cloud.gateway.routes[0].uri=lb://service-edu
spring.cloud.gateway.routes[0].predicates=Path=/eduservice/**
#配置service-edu服务
spring.cloud.gateway.routes[1].id=service-msm
spring.cloud.gateway.routes[1].uri=lb://service-msm
spring.cloud.gateway.routes[1].predicates=Path=/edumsm/**
#配置service-cms服务
spring.cloud.gateway.routes[2].id=service-cms
spring.cloud.gateway.routes[2].uri=lb://service-cms
spring.cloud.gateway.routes[2].predicates=Path=/educms/**
...................(后面需要再进行配置)
或yml文件：
server:
port:8222
spring:
application:
cloud:
gateway:
discovery:
locator:
enabled:true
routes:
-id: SERVICE-ACL
uri: lb://SERVICE-ACL
predicates:
-Path=/*/acl/**# 路径匹配
-id: SERVICE-EDU
uri: lb://SERVICE-EDU
predicates:
-Path=/eduservice/**# 路径匹配
-id: SERVICE-UCENTER
uri: lb://SERVICE-UCENTER
predicates:
-Path=/ucenter/**# 路径匹配
nacos:
discovery:
server-addr:127.0.0.1:8848
4、编写启动类
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class ApiGatewayApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ApiGatewayApplication.class, args);
}
}
测试：启动service_edu和service_gateway
使用service_edu的8001端口访问：
使用service_gateway的8222端口访问：成功
负载均衡：
二、网关相关配置
1、网关解决跨域问题（固定代码）
（1）创建配置类
@Configuration
public class CorsConfig {
@Bean
public CorsWebFilter corsFilter() {
CorsConfiguration config = new CorsConfiguration();
config.addAllowedMethod("*");
config.addAllowedOrigin("*");
config.addAllowedHeader("*");
UrlBasedCorsConfigurationSource source = new UrlBasedCorsConfigurationSource(new PathPatternParser());
source.registerCorsConfiguration("/**", config);
return new CorsWebFilter(source);
}
}
#######配置过这个解决跨域的类之后，就不需要在controller上添加@CrossOrigin注解，否则会报错。#####
测试：把端口号修改为网关的端口
Access to XMLHttpRequest at 'http://localhost:8222/eduservice/user/login' from origin 'http://localhost:9528' has been blocked by CORS policy: The 'Access-Control-Allow-Origin' header contains multiple values '*, *', but only one is allowed.
删除@CrossOrigin注解或者删除跨域配置类即可。
2、全局Filter，统一处理会员登录与外部不允许访问的服务
AuthGlobalFilter：
package com.atguigu.gateway.filter;
import com.google.gson.JsonObject;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.core.io.buffer.DataBuffer;
import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpRequest;
import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpResponse;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.AntPathMatcher;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.List;
/**
* <p>
* 全局Filter，统一处理会员登录与外部不允许访问的服务
* </p>
*
* @author qy
* @since 2019-11-21
*/
@Component
public class AuthGlobalFilter implements GlobalFilter, Ordered {
private AntPathMatcher antPathMatcher = new AntPathMatcher();
@Override
public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
String path = request.getURI().getPath();
//谷粒学院api接口，校验用户必须登录
if(antPathMatcher.match("/api/**/auth/**", path)) {
List<String> tokenList = request.getHeaders().get("token");
if(null == tokenList) {
ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();
return out(response);
} else {
// Boolean isCheck = JwtUtils.checkToken(tokenList.get(0));
// if(!isCheck) {
ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();
return out(response);
// }
}
}
//内部服务接口，不允许外部访问
if(antPathMatcher.match("/**/inner/**", path)) {
ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();
return out(response);
}
return chain.filter(exchange);
}
@Override
public int getOrder() {
return 0;
}
private Mono<Void> out(ServerHttpResponse response) {
JsonObject message = new JsonObject();
message.addProperty("success", false);
message.addProperty("code", 28004);
message.addProperty("data", "鉴权失败");
byte[] bits = message.toString().getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
DataBuffer buffer = response.bufferFactory().wrap(bits);
//response.setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);
//指定编码，否则在浏览器中会中文乱码
response.getHeaders().add("Content-Type", "application/json;charset=UTF-8");
return response.writeWith(Mono.just(buffer));
}
}
3、自定义异常处理
服务网关调用服务时可能会有一些异常或服务不可用，它返回错误信息不友好，需要我们覆盖处理。
ErrorHandlerConfig：
package com.atguigu.gateway.handler;
import org.springframework.beans.factory.ObjectProvider;
import org.springframework.boot.autoconfigure.web.ResourceProperties;
import org.springframework.boot.autoconfigure.web.ServerProperties;
import org.springframework.boot.context.properties.EnableConfigurationProperties;
import org.springframework.boot.web.reactive.error.ErrorAttributes;
import org.springframework.boot.web.reactive.error.ErrorWebExceptionHandler;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.http.codec.ServerCodecConfigurer;
import org.springframework.web.reactive.result.view.ViewResolver;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
/**
* 覆盖默认的异常处理
*
* @author yinjihuan
*
*/
@Configuration
@EnableConfigurationProperties({ServerProperties.class, ResourceProperties.class})
public class ErrorHandlerConfig {
private final ServerProperties serverProperties;
private final ApplicationContext applicationContext;
private final ResourceProperties resourceProperties;
private final List<ViewResolver> viewResolvers;
private final ServerCodecConfigurer serverCodecConfigurer;
public ErrorHandlerConfig(ServerProperties serverProperties,
ResourceProperties resourceProperties,
ObjectProvider<List<ViewResolver>> viewResolversProvider,
ServerCodecConfigurer serverCodecConfigurer,
ApplicationContext applicationContext) {
this.serverProperties = serverProperties;
this.applicationContext = applicationContext;
this.resourceProperties = resourceProperties;
this.viewResolvers = viewResolversProvider.getIfAvailable(Collections::emptyList);
this.serverCodecConfigurer = serverCodecConfigurer;
}
@Bean
@Order(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)
public ErrorWebExceptionHandler errorWebExceptionHandler(ErrorAttributes errorAttributes) {
JsonExceptionHandler exceptionHandler = new JsonExceptionHandler(
errorAttributes,
this.resourceProperties,
this.serverProperties.getError(),
this.applicationContext);
exceptionHandler.setViewResolvers(this.viewResolvers);
exceptionHandler.setMessageWriters(this.serverCodecConfigurer.getWriters());
exceptionHandler.setMessageReaders(this.serverCodecConfigurer.getReaders());
return exceptionHandler;
}
}
JsonExceptionHandler：
package com.atguigu.gateway.handler;
import org.springframework.boot.autoconfigure.web.ErrorProperties;
import org.springframework.boot.autoconfigure.web.ResourceProperties;
import org.springframework.boot.autoconfigure.web.reactive.error.DefaultErrorWebExceptionHandler;
import org.springframework.boot.web.reactive.error.ErrorAttributes;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.web.reactive.function.server.*;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
* 自定义异常处理
*
* <p>异常时用JSON代替HTML异常信息<p>
*
* @author yinjihuan
*
*/
public class JsonExceptionHandler extends DefaultErrorWebExceptionHandler {
public JsonExceptionHandler(ErrorAttributes errorAttributes, ResourceProperties resourceProperties,
ErrorProperties errorProperties, ApplicationContext applicationContext) {
super(errorAttributes, resourceProperties, errorProperties, applicationContext);
}
/**
* 获取异常属性
*/
@Override
protected Map<String, Object> getErrorAttributes(ServerRequest request, boolean includeStackTrace) {
Map<String, Object> map = new HashMap<>();
map.put("success", false);
map.put("code", 20005);
map.put("message", "网关失败");
map.put("data", null);
return map;
}
/**
* 指定响应处理方法为JSON处理的方法
* @param errorAttributes
*/
@Override
protected RouterFunction<ServerResponse> getRoutingFunction(ErrorAttributes errorAttributes) {
return RouterFunctions.route(RequestPredicates.all(), this::renderErrorResponse);
}
/**
* 根据code获取对应的HttpStatus
* @param errorAttributes
*/
@Override
protected int getHttpStatus(Map<String, Object> errorAttributes) {
return 200;
}
}
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