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初探Spring Cloud Gateway實(shí)戰(zhàn)

 更新時(shí)間：2021年08月12日 11:38:32   作者：程序員欣宸  
這篇文章主要介紹了創(chuàng)建網(wǎng)關(guān)項(xiàng)目(Spring Cloud Gateway)過程詳解,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友可以參考下

關(guān)于Spring Cloud Gateway

  • 這是一個(gè)基于Spring技術(shù)棧構(gòu)建的API網(wǎng)關(guān)，涉及到：Spring5、Spring Boot 2、Reactor等，目標(biāo)是為項(xiàng)目提供簡(jiǎn)單高效的API路由，以及強(qiáng)大的擴(kuò)展能力：安全、監(jiān)控、彈性計(jì)算等
  • 官方架構(gòu)圖如下，可見請(qǐng)求到來后，由Handler Mapping決定請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的真實(shí)目標(biāo)，然后交給Web Handler，由一系列過濾器(filter)執(zhí)行鏈?zhǔn)教幚?，從紅色箭頭和注釋可以發(fā)現(xiàn)，請(qǐng)求前后都有過濾器在運(yùn)行：

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版本信息

  • 《Spring Cloud Gateway實(shí)戰(zhàn)》系列涉及的軟件和庫(kù)版本信息如下：
  • 本篇實(shí)戰(zhàn)涉及到的主要版本情況如下：

1.JDK：1.8.0_291

2.IDEA：2021.1.3 (Ultimate Edition)

3.maven：3.8.1

4.操作系統(tǒng)：win10 64位

5.springboot：2.4.2

6.spring-cloud：2020.0.1

7.spring-cloud-alibaba：2021.1

經(jīng)典配置中的核心概念

  • 先通過一個(gè)典型的簡(jiǎn)化版配置來了解幾個(gè)核心概念，假設(shè)Spring Cloud Gateway應(yīng)用正在運(yùn)行，監(jiān)聽8080端口，一旦有遠(yuǎn)程請(qǐng)求來到8080端口，下面的配置就會(huì)生效了，三個(gè)核心概念，以及每個(gè)配置的作用，請(qǐng)參考中文注釋：
spring:
  cloud:
    gateway:
      # 核心概念1：路由，一個(gè)路由代表一個(gè)處理邏輯，
      # 該邏輯里面包含三個(gè)元素：匹配條件(是否該此路由處理)、真實(shí)處理地址、過濾器
      routes:
        # id要確保唯一性
      - id: add_request_header_route
      	# 真實(shí)處理地址，請(qǐng)求一旦確定是當(dāng)前路由處理，就會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)到這個(gè)地址去
        uri: https://example.org
        # 核心概念2：謂語(yǔ)或者斷言，作用是判斷請(qǐng)求是否由當(dāng)前路由處理
        predicates:
          # 這是斷言的一種，檢查請(qǐng)求的Cookie中mycookie的值是否等于mycookievalue
        - Cookie=mycookie,mycookievalue
        # 核心概念3：過濾器，請(qǐng)求前和請(qǐng)求后都可以有過濾器處理請(qǐng)求響應(yīng)數(shù)據(jù)
        filters:
          # 這個(gè)過濾器的作用是在請(qǐng)求header中添加一個(gè)鍵值對(duì)，值等于"aaabbbccc"
        - AddRequestHeader=X-Request-Red, aaabbbccc
  • 上述配置信息中的predicates是簡(jiǎn)化版配置，和完整配置對(duì)比效果如下，簡(jiǎn)單的說就是把一行拆成了三項(xiàng)：name、args.name、args.regexp

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  • 理論知識(shí)點(diǎn)到為止，咱們還是盡快動(dòng)手吧

啟動(dòng)nacos-2.0.3

  • 整個(gè)《pring Cloud Gateway實(shí)戰(zhàn)》系列，我們會(huì)涉及到多個(gè)服務(wù)，這就不可避免的會(huì)用到注冊(cè)中心和配置中心，這里我選擇了nacos，它可以很好地承擔(dān)注冊(cè)中心和配置中心的角色，接下來介紹如何部署和啟動(dòng)nacos
  • 下載nacos，地址是：https://github.com/alibaba/nacos/releases/download/2.0.3/nacos-server-2.0.3.zip
  • 解壓后進(jìn)入nacos\bin目錄，執(zhí)行以下命令啟動(dòng)nacos：

startup.cmd -m standalone

如果您的電腦是mac或者linux，請(qǐng)執(zhí)行以下命令啟動(dòng)nacos：

sh startup.sh -m standalone

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源碼下載

本篇實(shí)戰(zhàn)中的完整源碼可在GitHub下載到，地址和鏈接信息如下表所示(https://github.com/zq2599/blog_demos)：

名稱 鏈接 備注
項(xiàng)目主頁(yè) https://github.com/zq2599/blog_demos 該項(xiàng)目在GitHub上的主頁(yè)
git倉(cāng)庫(kù)地址(https) https://github.com/zq2599/blog_demos.git 該項(xiàng)目源碼的倉(cāng)庫(kù)地址，https協(xié)議
git倉(cāng)庫(kù)地址(ssh) git@github.com:zq2599/blog_demos.git 該項(xiàng)目源碼的倉(cāng)庫(kù)地址，ssh協(xié)議

這個(gè)git項(xiàng)目中有多個(gè)文件夾，本篇的源碼在spring-cloud-tutorials文件夾下，如下圖紅框所示：

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《Spring Cloud Gateway實(shí)戰(zhàn)》系列的父工程

新建名為spring-cloud-tutorials的maven工程，這就是《Spring Cloud Gateway實(shí)戰(zhàn)》系列所有源碼的父工程就，pom.xml內(nèi)容如下，可見這里將springboot、spring-cloud、spring-cloud-alibaba庫(kù)的版本號(hào)都已經(jīng)確定，今后子工程就無(wú)需關(guān)注依賴庫(kù)的版本號(hào)了：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <modules>
        <module>hello-gateway</module>
        <module>provider-hello</module>
        <module>common</module>
    </modules>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.4.2</version>
        <relativePath/>
    </parent>
    <groupId>com.bolingcavalry</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-tutorials</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
        <java.version>1.8</java.version>
        <spring-cloud.version>2020.0.1</spring-cloud.version>
        <spring-cloud-alibaba.version>2021.1</spring-cloud-alibaba.version>
    </properties>
    <packaging>pom</packaging>
    <description>Demo project for Spring Cloud </description>
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-cloud.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-cloud-alibaba.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>com.squareup.okhttp3</groupId>
                <artifactId>okhttp</artifactId>
                <version>3.14.9</version>
                <scope>compile</scope>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>ch.qos.logback</groupId>
                <artifactId>logback-classic</artifactId>
                <version>1.1.7</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.projectlombok</groupId>
                <artifactId>lombok</artifactId>
                <version>1.16.16</version>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>
</project>

創(chuàng)建名為common的子工程，存放共用的常量和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

  • 現(xiàn)在創(chuàng)建名為common的子工程，整個(gè)《Spring Cloud Gateway實(shí)戰(zhàn)》系列涉及的常量和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都放在這個(gè)子工程中，方便其他工程使用
  • 新增常量Constants.java：
package com.bolingcavalry.common;
public interface Constants {
    String HELLO_PREFIX = "Hello World";
}

創(chuàng)建web應(yīng)用，作為服務(wù)提供方

  • 現(xiàn)在創(chuàng)建名為provider-hello的web應(yīng)用，這是個(gè)極其普通的web應(yīng)用，提供幾個(gè)http接口服務(wù)，咱們?cè)趪L試Spring Cloud Gateway的基本功能時(shí)，都會(huì)將請(qǐng)求路由到provider-hello上來
  • provider-hello是個(gè)普通的springboot應(yīng)用，會(huì)在nacos進(jìn)行注冊(cè)，其pom.xml內(nèi)容如下：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>spring-cloud-tutorials</artifactId>
        <groupId>com.bolingcavalry</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <artifactId>provider-hello</artifactId>
    <packaging>jar</packaging>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.bolingcavalry</groupId>
            <artifactId>common</artifactId>
            <version>${project.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <!--nacos:用于服務(wù)注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
    <build>
        <plugins>
            <!-- 如果父工程不是springboot，就要用以下方式使用插件，才能生成正常的jar -->
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <mainClass>com.bolingcavalry.provider.ProviderApplication</mainClass>
                </configuration>
                <executions>
                    <execution>
                        <goals>
                            <goal>repackage</goal>
                        </goals>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

工程的配置文件application.yml如下，web端口是8082，還有一處要注意的是nacos服務(wù)地址：

server:
  #服務(wù)端口
  port: 8082
spring:
  application:
    name: provider-hello
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        # nacos服務(wù)地址
        server-addr: 127.0.0.1:8848
  • 啟動(dòng)類ProviderApplication.java
package com.bolingcavalry.provider;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
@SpringBootApplication
public class ProviderApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ProviderApplication.class, args);
    }
}
  • 普通的Controller類Hello.java，對(duì)外提供一個(gè)http服務(wù)：
package com.bolingcavalry.provider.controller;
import com.bolingcavalry.common.Constants;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
@RestController
@RequestMapping("/hello")
public class Hello {
    private String dateStr(){
        return new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss").format(new Date());
    }
    /**
     * 返回字符串類型
     * @return
     */
    @GetMapping("/str")
    public String helloStr() {
        return Constants.HELLO_PREFIX + ", " + dateStr();
    }
}

新增測(cè)試類HelloTest.java，用于檢查應(yīng)用的服務(wù)是否正常：

package com.bolingcavalry.provider.controller;
import com.bolingcavalry.common.Constants;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.autoconfigure.web.servlet.AutoConfigureMockMvc;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.test.web.servlet.MockMvc;
import org.springframework.test.web.servlet.request.MockMvcRequestBuilders;
import static org.hamcrest.Matchers.containsString;
import static org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultHandlers.print;
import static org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers.content;
import static org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers.status;
@SpringBootTest
@AutoConfigureMockMvc
@Slf4j
class HelloTest {
    @Autowired
    private MockMvc mvc;
    @Test
    void hello() throws Exception {
        String responseString = mvc.perform(MockMvcRequestBuilders.get("/hello/str").accept(MediaType.APPLICATION_JSON))
                .andExpect(status().isOk())
                .andExpect(content().string(containsString(Constants.HELLO_PREFIX)))
                .andDo(print())
                .andReturn()
                .getResponse()
                .getContentAsString();
        log.info("response in junit test :\n" + responseString);
    }
}

執(zhí)行單元測(cè)試（此時(shí)nacos是否啟動(dòng)無(wú)所謂，只是不啟動(dòng)的話控制臺(tái)會(huì)有一些錯(cuò)誤信息，但是沒有影響），如下，測(cè)試通過表示服務(wù)是正常的：

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開發(fā)一個(gè)簡(jiǎn)單的demo，完成spring-cloud-gateway的初體驗(yàn)

  • 前面做了那么多準(zhǔn)備，接下來咱們會(huì)投入到Spring Cloud Gateway的開發(fā)中，先寫個(gè)簡(jiǎn)單的demo快速體驗(yàn)一下
  • 新增名為hello-gateway的子工程，pom.xml如下，重點(diǎn)是依賴了spring-cloud-starter-gateway庫(kù)，還有一處要重點(diǎn)小心的：測(cè)試庫(kù)用的是reactor-test和spring-boot-starter-test，這和之前的單元測(cè)試很不一樣，用的是webflux：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>spring-cloud-tutorials</artifactId>
        <groupId>com.bolingcavalry</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <artifactId>hello-gateway</artifactId>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.bolingcavalry</groupId>
            <artifactId>common</artifactId>
            <version>${project.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>io.projectreactor</groupId>
            <artifactId>reactor-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>
  • 下面是重點(diǎn)，Spring Cloud Gateway的配置文件application.yml，：
server:
  #服務(wù)端口
  port: 8081
spring:
  application:
    name: hello-gateway
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: path_route
          # 匹配成功后，會(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)到8082端口，至于端口后面的path，會(huì)直接使用原始請(qǐng)求的
          # 例如http://127.0.0.1:8081/hello/str，會(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)到http://127.0.0.1:8082/hello/str
          uri: http://127.0.0.1:8082
          predicates:
            # 根據(jù)請(qǐng)求路徑中帶有"/hello/"，就算匹配成功
          - Path=/hello/**

如果要轉(zhuǎn)發(fā)到其他域名下，需要?jiǎng)?chuàng)建配置類解決跨域問題：

package com.bolingcavalry.hellogateway.config;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.cors.CorsConfiguration;
import org.springframework.web.cors.reactive.CorsWebFilter;
import org.springframework.web.cors.reactive.UrlBasedCorsConfigurationSource;
import org.springframework.web.util.pattern.PathPatternParser;
@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);
    }
}
  • 啟動(dòng)類：
package com.bolingcavalry.hellogateway;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
@SpringBootApplication
public class HelloGatewayApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(HelloGatewayApplication.class,args);
    }
}
  • 最后是單元測(cè)試類，請(qǐng)注意，由于Spring Cloud Gateway使用了webflux技術(shù)棧，因此不能用常見的MockMvc來模擬請(qǐng)求，幾個(gè)注解也值得注意，另外也要注意WebTestClient的expectStatus、expectBody等API的用法：
package com.bolingcavalry.hellogateway;
import com.bolingcavalry.common.Constants;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.junit.jupiter.api.extension.ExtendWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.autoconfigure.web.reactive.AutoConfigureWebTestClient;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.test.context.junit.jupiter.SpringExtension;
import org.springframework.test.web.reactive.server.WebTestClient;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertTrue;
@SpringBootTest
@ExtendWith(SpringExtension.class)
@AutoConfigureWebTestClient
public class HelloTest {
    @Autowired
    private WebTestClient webClient;
    @Test
    void testHelloPredicates() {
        webClient.get()
                .uri("/hello/str")
                .accept(MediaType.APPLICATION_JSON)
                .exchange()
                // 驗(yàn)證狀態(tài)
                .expectStatus().isOk()
                // 驗(yàn)證結(jié)果，注意結(jié)果是字符串格式
                .expectBody(String.class).consumeWith(result  -> assertTrue(result.getResponseBody().contains(Constants.HELLO_PREFIX)));
    }
}

請(qǐng)確保provider-hello應(yīng)用已經(jīng)啟動(dòng)，再運(yùn)行上面創(chuàng)建的HelloTest.java，得到結(jié)果如下，測(cè)試通過，證明hello-gateway的功能符合預(yù)期，成功的將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到provider-hello應(yīng)用，并且成功收到響應(yīng)：

在這里插入圖片描述

至此，《Spring Cloud Gateway實(shí)戰(zhàn)》系列的準(zhǔn)備工作已經(jīng)完成，而且開發(fā)了一個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用體驗(yàn)最基本的Spring Cloud Gateway功能，接下來的文章，咱們一起實(shí)戰(zhàn)更多基本功能。

總結(jié)

本篇文章就到這里了，希望能給你帶來幫助，也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容！

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