微服务day05-Gateway网关

Gateway网关

为了防���微服务能被任何身份的人访问，需要对访问微服务的人做身份认证和权限校验。网关的功能就是对访问用户进行身份认证和权限校验。网关具有3种功能：

• 身份验证和权限校验：网关作为微服务入口，需要校验用户是是否有请求资格，如果没有则进行拦截。
• 服务路由、负载均衡：一切请求都必须先经过gateway，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。
• 请求限流：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。

  架构图：

  1.快速入门

  创建gateway服务，引入依赖

  导入依赖

  一个是gateway网关依赖，一个是nacos服务发现依赖，因为gateway也要作为一个微服务注册到nacos注册中心

      org.springframework.cloud    spring-cloud-starter-gateway    com.alibaba.cloud    spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery

  启动类

  @SpringBootApplicationpublic class GatewayApplication {    public static void main(String[] args) {        SpringApplication.run(GatewayApplication.class, args);    }}

  配置文件yml

  server:  port: 10010 # 网关端口spring:  application:    name: gateway # 服务名称  cloud:    nacos:      server-addr: localhost:8848 # nacos地址    gateway:      routes: # 网关路由配置        - id: user-service # 路由id，自定义，只要唯一即可          # uri: http://127.0.0.1:8081 # 路由的目标地址 http就是固定地址          uri: lb://userservice # 路由的目标地址 lb就是负载均衡，后面跟服务名称          predicates: # 路由断言，也就是判断请求是否符合路由规则的条件            - Path=/user/** # 这个是按照路径匹配，只要以/user/开头就符合要求

  流程总结

  1.用户发送了一个请求，会优先经过gateway网关，网关进行身份验证与权限校验，然后进行服务路由（根据设定好的路由规则判断该请求应该转发给哪一种微服务。

  2.网关从nacos注册中心中拉取微服务列表。

  3.按照规定好的路由向对应的微服务发送请求，如果一种服务有多个比如user-service,那么再进行负载均衡）。

  2.路由断言工厂

  什么是断言？

  在计算机编程中，断言是一种用于在代码中指定某个条件必须为真的声明或陈述。通俗地说，断言就像是程序员在代码中放置的一种陈述，用于表达程序在执行过程中的假设和预期。

  路由工厂的作用

  我们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，转换为路由判断的条件。

  常用的断言配置

  名称	说明	示例
  After	是某个时间点后的请求	- After=2037-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver]
  Before	是某个时间点之前的请求	- Before=2031-04-13T15:14:47.433+08:00[Asia/Shanghai]
  Between	是某两个时间点之前的请求	- Between=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-Id, \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	请求路径必须符合指定规则	- 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

  配置实例

  spring:  cloud:    gateway:      routes: # 网关路由配置        - id: user-service # 路由id，自定义，只要唯一即可          uri: lb://userservice # 路由的目标地址 lb就是负载均衡，后面跟服务名称          predicates: # 路由断言，也就是判断请求是否符合路由规则的条件            - Path=/user/** # 这个是按照路径匹配，只要以/user/开头就符合要求            - After=2037-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver] # 请求必须是这个时间之后的请求

  3.路由过滤器/网关过滤器GatewayFilter

  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响应做处理.

  路由过滤器的种类

  Spring提供了31种不同的路由过滤器工厂。例如：

  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	从响应结果中移除有一个响应头
  RequestRateLimiter	限制请求的流量

  添加路由过滤器实例

  在配置文件application.yml中增添“为请求添加请求头的过滤器”;（这种添加过滤器的方式为第一种，为指定的微服务添加过滤器，如果要为所有路由都添加该过滤器，则可以使用第二种全局配置）

  spring:  cloud:    gateway:      routes: # 网关路由配置        - id: user-service # 路由id，自定义，只要唯一即可          uri: lb://userservice # 路由的目标地址 lb就是负载均衡，后面跟服务名称          predicates: # 路由断言，也就是判断请求是否符合路由规则的条件            - Path=/user/** # 这个是按照路径匹配，只要以/user/开头就符合要求          fileters: # 路由过滤器            - AddRequestHeader=Truth,Dio is f**king awesome! # 第一个位置写请求头，第二个位置写内容

  验证是否添加了请求头，修改UserController中queryById代码如下，其中@RequestHeader注解用于从请求头中取出相应的部分，设置required为false是为了表示该部分并不是必要的，有的话就拿过来，没有就算了。

   @GetMapping("/{id}")    public User queryById(@PathVariable("id") Long id,                          @RequestHeader(value = "Truth",required = false) String truth) {        System.out.println("添加的请求头为:"+truth);        return userService.queryById(id);    }

  进行上述2步修改之后，确认无误，重新启动GatewayApplication和UserApplication,之后通过向10010端口发送请求（注意不再是UserService的8081端口），因为要请求要现发给网关，网关在微服务的前边，换句话说，微服务在网关的下游，成功之后应该有如下效果，通过浏览器访问http://localhost:10010/user/1,结果是：

  至此，过滤器添加成功。

  如果需要为所有路由添加过滤器，可以使用方式二：

  spring:  cloud:    gateway:      routes: # 网关路由配置        - id: user-service # 路由id，自定义，只要唯一即可          uri: lb://userservice # 路由的目标地址 lb就是负载均衡，后面跟服务名称          predicates: # 路由断言，也就是判断请求是否符合路由规则的条件            - Path=/user/** # 这个是按照路径匹配，只要以/user/开头就符合要求#          filters: # 过滤器#            - AddRequestHeader=Truth, Itcast is freaking awesome! # 添加请求头      default-filters: # 默认过滤项,针对所有路由的路由过滤器。        - AddRequestHeader=Truth, Itcast is freaking awesome!

  4.全局路由过滤器

  在3.路由过滤器/网关过滤器GatewayFilter中我们学习了路由过滤器，但这些路由过滤器都是通过配置定义的，其处理的业务逻辑是固定的，如果我们有别的业务需求，给定的31个路由过滤器都无法满足该如何？此时需要全局路由过滤器让我们能够处理自己的业务逻辑。

  参数解释

  • ServerWebExchange exchange表示请求上下文，指代请求从进入网关开始一直到结束为止整个流程中都可以共享exchange对象。在该对象中可以获取：
    • 请求相关的信息
    • 响应相关的信息
    • 可以在里边存取内容
    • GatewayFilterChain chain是过滤器链，过滤器链上除了当前过滤器还有其他过滤器，其作用是放行（调用该过滤器链，让其向后走，也就是当前过滤器的业务逻辑已经全部执行完毕，交给后续过滤器处理）

      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 过滤器链，用来把请求委托给下一个过滤器      * @return {@code Mono} 返回标示当前过滤器业务结束     */    Mono filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain);}

      验证代码

      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：

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

        如果同时满足则放行，否则拦截

        在cn.itcast.gateway.filter包下建立AuthFilter实现 GlobalFilter, Ordered接口，编写业务代码；

        其中，继承Ordered 是为了标明该过滤器的位次（-2147483647到2147483647），数字越小越靠前。

        @Componentpublic class AuthFilter implements GlobalFilter, Ordered {        @Override    public Mono filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {        //1.从上下文中取出请求中的参数        MultiValueMap params = exchange.getRequest().getQueryParams();        //2.获取auth参数        String authorization = params.getFirst("authorization");        //3.判断，执行放行逻辑        if(authorization!=null&&authorization.equals("admin")){            return chain.filter(exchange);         }        //4.禁止通行        exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);        return exchange.getResponse().setComplete();    }    @Override    public int getOrder() {        return -1;    }}

        然后重启GatewayApplication即可，直接访问/user/1接口：

        由于未添加认证，所以显示401

        添加认证之后（http://localhost:10010/user/1?authorization=admin）访问成功

        5.过滤器链执行顺序

        请求进入网关会遇到3种：当前路由的过滤器，默认路由过滤器，全局路由过滤器

        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。
        • 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。

          6.网关的跨域配置

          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 miaosha.jd.com

          • 域名相同，端口不同：localhost:8080和localhost8081

            跨域问题：浏览器禁止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，而微服务之间是直接相互请求的，没有浏览器的参与，也就并不存在跨域的问题。

            找到课前资料的页面文件index.html

            放入tomcat或者nginx这样的web服务器中，启动并访问。

            可以在浏览器控制台看到下面的错误：

            从localhost:8090访问localhost:10010，端口不同，显然是跨域的请求。

            解决跨域问题

            在gateway网关配置文件中添加如下配置：

            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: # 允许哪些网站的跨域请求               - "http://localhost:8090"            allowedMethods: # 允许的跨域ajax的请求方式              - "GET"              - "POST"              - "DELETE"              - "PUT"              - "OPTIONS"            allowedHeaders: "*" # 允许在请求中携带的头信息            allowCredentials: true # 是否允许携带cookie            maxAge: 360000 # 这次跨域检测的有效期