SpringCloud Gateway加載斷言predicates與過濾器filters的源碼分析

更新時(shí)間：2021年05月10日 14:31:12 作者：努力的小雨

這篇文章主要介紹了SpringCloud Gateway加載斷言predicates與過濾器filters的詳細(xì)過程,本文通過源碼給大家解析的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值，需要的朋友可以參考下

　　我們今天的主角是Gateway網(wǎng)關(guān)，一聽名字就知道它基本的任務(wù)就是去分發(fā)路由。根據(jù)不同的指定名稱去請求各個(gè)服務(wù)，下面是Gateway官方的解釋：

https://spring.io/projects/spring-cloud-gateway，其他的博主就不多說了，大家多去官網(wǎng)看看，只有官方的才是最正確的，回歸主題，我們的過濾器與斷言如何加載進(jìn)來的，并且是如何進(jìn)行對請求進(jìn)行過濾的。

　　大家如果對SpringBoot自動(dòng)加載的熟悉的話，一定知道要看一個(gè)代碼的源碼，要找到META-INF下的spring.factories，具體為啥的博主就不多說了，網(wǎng)上也有很多講解自動(dòng)加載的源碼分析，今天就講解Gateway，所有項(xiàng)目三板斧：加依賴、寫注解、弄配置

　　依賴：

<dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
        </dependency>

　　注解：啟動(dòng)類上需要添加@EnableDiscoveryClient，啟動(dòng)服務(wù)發(fā)現(xiàn)

　　配置：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
       - id: after-route #id必須要唯一
         uri: lb://product-center
         predicates:
          - After=2030-12-16T15:53:22.999+08:00[Asia/Shanghai]
        filters:
          - PrefixPath=/product-api

　　大家看到這個(gè)配置的時(shí)候，為什么我們寫After斷言與PrefixPath過濾器，gateway就會(huì)自動(dòng)識(shí)別呢，那我們有沒有那一個(gè)地方可以看到所有的自帶的屬性呢？當(dāng)然有，而且我們本篇就主要講解為什么gateway會(huì)自動(dòng)識(shí)別，并且我們要自己實(shí)現(xiàn)并且添加自定義屬性。開始源碼解析第一步，找到自動(dòng)加載的類一探究竟；

　　看到這里的時(shí)候，第一步就成功了，剩下的就是找到org.springframework.cloud.gateway.config.GatewayAutoConfiguration這個(gè)關(guān)鍵類，我們主要看看里面的兩個(gè)類

@Bean
    public RouteLocator routeDefinitionRouteLocator(GatewayProperties properties,
                                                   List<GatewayFilterFactory> GatewayFilters,
                                                   List<RoutePredicateFactory> predicates,
                                                   RouteDefinitionLocator routeDefinitionLocator) {
        return new RouteDefinitionRouteLocator(routeDefinitionLocator, predicates, GatewayFilters, properties);
    }

    @Bean
    @Primary
    //TODO: property to disable composite?
    public RouteLocator cachedCompositeRouteLocator(List<RouteLocator> routeLocators) {
        return new CachingRouteLocator(new CompositeRouteLocator(Flux.fromIterable(routeLocators)));
    }

　　這倆個(gè)類配置，大家可能非常熟悉，大家上手一個(gè)新知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候，肯定會(huì)找一些快速入門的文章看看，博主還是習(xí)慣直接找官方的quick start來看，大家可以看看這些快速上手項(xiàng)目：https://spring.io/guides/gs/gateway/

　　所以博主直接就找到了RouteLocator這個(gè)類配置，果不其然，我們找到了斷言與過濾器的注入，雖然實(shí)在方法體內(nèi)作為參數(shù)傳入，但是會(huì)被spring解析到，直接去工廠里拿到，具體怎么拿呢？我們再來看看：

public BeanWrapper instantiateUsingFactoryMethod(
            String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable Object[] explicitArgs) {

        .....

            for (Method candidate : candidates) {
                Class<?>[] paramTypes = candidate.getParameterTypes();

                if (paramTypes.length >= minNrOfArgs) {
                    ArgumentsHolder argsHolder;

                    if (explicitArgs != null) {
                        // Explicit arguments given -> arguments length must match exactly.
                        if (paramTypes.length != explicitArgs.length) {
                            continue;
                        }
                        argsHolder = new ArgumentsHolder(explicitArgs);
                    }
                    else {
                        // Resolved constructor arguments: type conversion and/or autowiring necessary.
                        try {
                            String[] paramNames = null;
                            ParameterNameDiscoverer pnd = this.beanFactory.getParameterNameDiscoverer();
                            if (pnd != null) {
                                paramNames = pnd.getParameterNames(candidate);
                            }
                            //主要就是會(huì)進(jìn)入到這里去解析每一個(gè)參數(shù)類型
                            argsHolder = createArgumentArray(beanName, mbd, resolvedValues, bw,
                                    paramTypes, paramNames, candidate, autowiring, candidates.length == 1);
                        }
                        catch (UnsatisfiedDependencyException ex) {
                            if (logger.isTraceEnabled()) {
                                logger.trace("Ignoring factory method [" + candidate + "] of bean '" + beanName + "': " + ex);
                            }
                            // Swallow and try next overloaded factory method.
                            if (causes == null) {
                                causes = new LinkedList<>();
                            }
                            causes.add(ex);
                            continue;
                        }
                    }

                    int typeDiffWeight = (mbd.isLenientConstructorResolution() ?
                            argsHolder.getTypeDifferenceWeight(paramTypes) : argsHolder.getAssignabilityWeight(paramTypes));
                    // Choose this factory method if it represents the closest match.
                    if (typeDiffWeight < minTypeDiffWeight) {
                        factoryMethodToUse = candidate;
                        argsHolderToUse = argsHolder;
                        argsToUse = argsHolder.arguments;
                        minTypeDiffWeight = typeDiffWeight;
                        ambiguousFactoryMethods = null;
                    }
                    // Find out about ambiguity: In case of the same type difference weight
                    // for methods with the same number of parameters, collect such candidates
                    // and eventually raise an ambiguity exception.
                    // However, only perform that check in non-lenient constructor resolution mode,
                    // and explicitly ignore overridden methods (with the same parameter signature).
                    else if (factoryMethodToUse != null && typeDiffWeight == minTypeDiffWeight &&
                            !mbd.isLenientConstructorResolution() &&
                            paramTypes.length == factoryMethodToUse.getParameterCount() &&
                            !Arrays.equals(paramTypes, factoryMethodToUse.getParameterTypes())) {
                        if (ambiguousFactoryMethods == null) {
                            ambiguousFactoryMethods = new LinkedHashSet<>();
                            ambiguousFactoryMethods.add(factoryMethodToUse);
                        }
                        ambiguousFactoryMethods.add(candidate);
                    }
                }
            }

            .....
        return bw;
    }

　　每一個(gè)參數(shù)都需要解析，但是看這里不像沒關(guān)系，繼續(xù)往下走：就會(huì)看到

private ArgumentsHolder createArgumentArray(
            String beanName, RootBeanDefinition mbd, @Nullable ConstructorArgumentValues resolvedValues,
            BeanWrapper bw, Class<?>[] paramTypes, @Nullable String[] paramNames, Executable executable,
            boolean autowiring, boolean fallback) throws UnsatisfiedDependencyException {

        ....
        //這下就是了，每個(gè)參數(shù)都被進(jìn)行解析
        for (int paramIndex = 0; paramIndex < paramTypes.length; paramIndex++) {
            ....
                try {
                //我們的參數(shù)就是在這里被進(jìn)行解析的--resolveAutowiredArgument
                    Object autowiredArgument = resolveAutowiredArgument(
                            methodParam, beanName, autowiredBeanNames, converter, fallback);
                    args.rawArguments[paramIndex] = autowiredArgument;
                    args.arguments[paramIndex] = autowiredArgument;
                    args.preparedArguments[paramIndex] = new AutowiredArgumentMarker();
                    args.resolveNecessary = true;
                }
                catch (BeansException ex) {
                    throw new UnsatisfiedDependencyException(
                            mbd.getResourceDescription(), beanName, new InjectionPoint(methodParam), ex);
                }
            }
        }
        //其他不重要的，直接忽略掉
        ...
        return args;
    }

　　開始解析的時(shí)看到了，我們需要把斷言和過濾器列表都加在進(jìn)來，那spring是如何加載的呢？是根據(jù)方法體內(nèi)傳入的類型找到所有實(shí)現(xiàn)了斷言和過濾器工廠接口的類并且進(jìn)行獲取實(shí)例，我們仔細(xì)這些工廠的實(shí)現(xiàn)類，就會(huì)找到我們的使用的一些屬性，比如我們例子中的PrefixPath過濾器和Path斷言；

protected Map<String, Object> findAutowireCandidates(
            @Nullable String beanName, Class<?> requiredType, DependencyDescriptor descriptor) {
        //主要的就是這個(gè)，beanNamesForTypeIncludingAncestors方法，該方法就是從bean工廠中獲取所有當(dāng)前類的實(shí)現(xiàn)實(shí)例名稱，
        String[] candidateNames = BeanFactoryUtils.beanNamesForTypeIncludingAncestors(
                this, requiredType, true, descriptor.isEager());
        Map<String, Object> result = new LinkedHashMap<>(candidateNames.length);
        ...
        //遍歷名稱，進(jìn)行實(shí)例化
        for (String candidate : candidateNames) {
            if (!isSelfReference(beanName, candidate) && isAutowireCandidate(candidate, descriptor)) {
                addCandidateEntry(result, candidate, descriptor, requiredType);
            }
        }
        .....
        return result;
    }

　　這下我們知道了，系統(tǒng)配置的斷言和過濾器是如何被加載的了，那我們還有一個(gè)問題，如果我自定義一個(gè)，如何被系統(tǒng)識(shí)別呢？并且怎么進(jìn)行配置呢？不難發(fā)現(xiàn)我們之前看源碼時(shí)，他是被spring通過找工廠實(shí)現(xiàn)類找到并且加載進(jìn)來的，那我們自己實(shí)現(xiàn)工廠接口并且使用@Component注解，讓spring加載進(jìn)來不就的了嗎？但是你會(huì)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)自定義的屬性斷言或者過濾器都有工廠名字的后綴，這是為什么呢？影響我們自定義的類被加載到gateway中且生效嗎？事實(shí)是會(huì)影響，那為什么影響呢？我們還是看源碼。因?yàn)槲覀冎暗念惣虞d還沒有看完，我們最開始的時(shí)候就找到了兩個(gè)@bean 的自動(dòng)加載，那這兩個(gè)類實(shí)例化的時(shí)候都做了哪些工作，我們還沒有細(xì)看；

public RouteDefinitionRouteLocator(RouteDefinitionLocator routeDefinitionLocator,
                                       List<RoutePredicateFactory> predicates,
                                       List<GatewayFilterFactory> gatewayFilterFactories,
                                       GatewayProperties gatewayProperties) {
        this.routeDefinitionLocator = routeDefinitionLocator;
        initFactories(predicates);
        gatewayFilterFactories.forEach(factory -> this.gatewayFilterFactories.put(factory.name(), factory));
        this.gatewayProperties = gatewayProperties;
    }

　　initFactories(predicates)：這段代碼主要是進(jìn)行解析斷言工廠實(shí)現(xiàn)類；并且放入一個(gè)Map中，

　　gatewayFilterFactories.forEach(factory -> this.gatewayFilterFactories.put(factory.name(), factory))：跟斷言的代碼幾乎一樣，因?yàn)闆]有其他多余的邏輯，所以沒有封裝到方法中，直接使用java8 的流特性，寫完了遍歷的過程。大家要注意一段代碼就是factory.name()，這里使用了一個(gè)方法；

 default String name() {
        return NameUtils.normalizeRoutePredicateName(getClass());
    }

　　主要就是把當(dāng)前類包含工廠名字的部分去掉了，然后用剩下的字符串當(dāng)key值，所以我們可以使用工廠名字做后墜，也可以不用，但是剩下的字符則是你要寫進(jìn)配置的關(guān)鍵字，不過博主基本都是按照系統(tǒng)自帶屬性一樣，用的是工廠接口的名字做的后綴。

　　好了，今天就講解這么多，下次在講解gateway接到請求后，是如何進(jìn)行一步一步過濾的，何時(shí)進(jìn)行斷言校驗(yàn)的。一次不講這么多，消化了就好。

到此這篇關(guān)于SpringCloud Gateway加載斷言predicates與過濾器filters的源碼分析的文章就介紹到這了,更多相關(guān)SpringCloud Gateway斷言內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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