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Spring Cloud gateway 網關服務二 斷言、過濾器

本文轉載自   查看原文   2019-11-05 21:06   483    spring-cloud/ 配置中心/ java/ spring-cloud-alibaba/ sprng/ 注冊中心/ spring-boot/ nacos
微服務當前這么火爆的程度，如果不能學會一種微服務框架技術。怎么能升職加薪，增加簡歷的籌碼？spring cloud 和 Dubbo 需要單獨學習。說沒有時間？沒有精力？要學倆個框架？而Spring Cloud alibaba只需要你學會一個就會擁有倆種微服務治理框架技術。何樂而不為呢？加油吧！騷猿年

上一篇我們講述了gateway 的路由功能其實也類似與zuul服務的路由轉發。
今天主要講一下斷言機制。

內置的斷言工廠

介紹 Spring Cloud Gateway將路由作為Spring WebFlux HandlerMapping基礎架構的一部分進行匹配。Spring Cloud Gateway包括許多內置的Route Predicate工廠。所有這些斷言都與HTTP請求的不同屬性匹配。多個Route Predicate工廠可以合並，也可以通過邏輯合並

file

可以看到gateway 提供如此之多豐富的斷言，方式。

  • 比如說時間控住的，我們能想到秒殺場景。
  • ip 的我們能想到金絲雀測試
  • 權重我們可以使用灰度等等場景的應用

具體使用還得參照業務場景來選擇更適合我們的業務場景。

gateway 過濾器 分為全局過濾器，個性化過濾器

gateway 已經給我們提供了非常豐富的過濾器

  • AddRequestHeader GatewayFilter工廠采用名稱和值參數。

      這會將X-Request-Foo:Bar標頭添加到所有匹配請求的下游請求的標頭中。

  spring:
  	cloud:
  		gateway:
  			routes:
  			- id: add_request_header_route
  				uri: https://example.org
  				filters:
  				- AddRequestHeader=X-Request-Foo, Bar
  
  AddRequestHeader知道用於匹配路徑或主機的URI變量。URI變量可用於該值，並將在運行時擴展。

  spring:
  	cloud:
  		gateway:
  			routes:
  			- id: add_request_header_route
  				uri: https://example.org
  				predicates:
  				- Path=/foo/{segment}
  				filters:
  				- AddRequestHeader=X-Request-Foo, Bar-{segment}

-AddResponseHeader GatewayFilter工廠采用名稱和值參數。

spring:
	cloud:
		gateway:
			routes:
			- id: add_request_parameter_route
				uri: https://example.org
				filters:
				- AddRequestParameter=foo, bar

這將添加foo=bar到所有匹配請求的下游請求的查詢字符串中。

AddRequestParameter知道用於匹配路徑或主機的URI變量。URI變量可用於該值，並將在運行時擴展。

spring:
	cloud:
		gateway:
			routes:
			- id: add_request_parameter_route
				uri: https://example.org
				predicates:
				- Host: {segment}.myhost.org
				filters:
				- AddRequestParameter=foo, bar-{segment}

  • AddResponseHeader GatewayFilter工廠采用名稱和值參數。

    spring:
    cloud:
    gateway:
    routes:
    - id: add_response_header_route
    uri: https://example.org
    filters:
    - AddResponseHeader=X-Response-Foo, Bar

    這會將X-Response-Foo:Bar標頭添加到所有匹配請求的下游響應的標頭中。

    AddResponseHeader知道用於匹配路徑或主機的URI變量。URI變量可用於該值，並將在運行時擴展。
    spring:
    cloud:
    gateway:
    routes:
    - id: add_response_header_route
    uri: https://example.org
    predicates:
    - Host: {segment}.myhost.org
    filters:
    - AddResponseHeader=foo, bar-{segment}

  • DedupeResponseHeader GatewayFilter工廠采用一個name參數和一個可選strategy參數。name可以包含標題名稱列表，以空格分隔。
    spring:
    cloud:
    gateway:
    routes:
    - id: dedupe_response_header_route
    uri: https://example.org
    filters:
    - DedupeResponseHeader=Access-Control-Allow-Credentials Access-Control-Allow-Origin

    如果網關CORS邏輯和下游邏輯都添加了重復的值Access-Control-Allow-Credentials和Access-Control-Allow-Origin響應標頭，則這將刪除它們。

    DedupeResponseHeader過濾器還接受可選strategy參數。可接受的值為RETAIN_FIRST（默認值）RETAIN_LAST，和RETAIN_UNIQUE

  • Hystrix是Netflix的一個庫，用於實現斷路器模式。Hystrix GatewayFilter允許您將斷路器引入網關路由，保護您的服務免受級聯故障的影響，並允許您在下游故障的情況下提供后備響應
    要在項目中啟用Hystrix GatewayFilters，請spring-cloud-starter-netflix-hystrix從Spring Cloud Netflix添加依賴項。

    Hystrix GatewayFilter工廠需要一個name參數，它是的名稱HystrixCommand。
    spring:
    cloud:
    gateway:
    routes:
    - id: hystrix_route
    uri: https://example.org
    filters:
    - Hystrix=myCommandName

這會將其余的過濾器包裝在HystrixCommand帶有命令名的中myCommandName。

Hystrix過濾器還可以接受可選fallbackUri參數。當前，僅forward:支持計划的URI。如果調用了后備，則請求將被轉發到與URI相匹配的控制器。

	spring:
		cloud:
			gateway:
				routes:
				- id: hystrix_route
					uri: lb://backing-service:8088
					predicates:
					- Path=/consumingserviceendpoint
					filters:
					- name: Hystrix
						args:
							name: fallbackcmd
							fallbackUri: forward:/incaseoffailureusethis
					- RewritePath=/consumingserviceendpoint, /backingserviceendpoint

/incaseoffailureusethis調用Hystrix后備時，它將轉發到URI。請注意，此示例還通過lb目標URI 上的前綴演示了（可選）Spring Cloud Netflix Ribbon負載平衡。

主要方案是對fallbackUri網關應用程序中的內部控制器或處理程序使用。但是，也可以將請求重新路由到外部應用程序中的控制器或處理程序，如下所示：

	spring:
		cloud:
			gateway:
				routes:
				- id: ingredients
					uri: lb://ingredients
					predicates:
					- Path=//ingredients/**
					filters:
					- name: Hystrix
						args:
							name: fetchIngredients
							fallbackUri: forward:/fallback
				- id: ingredients-fallback
					uri: http://localhost:9994
					predicates:
					- Path=/fallback

在此示例中，fallback網關應用程序中沒有終結點或處理程序，但是另一個應用程序中有一個終結點或處理程序，在下注冊localhost:9994。

如果將請求轉發給后備，則Hystrix網關過濾器還會提供Throwable引起請求的。它已ServerWebExchange作為 ServerWebExchangeUtils.HYSTRIX_EXECUTION_EXCEPTION_ATTR屬性添加到，可以在網關應用程序中處理后備時使用。

對於外部控制器/處理程序方案，可以添加帶有異常詳細信息的標頭。您可以在FallbackHeaders GatewayFilter Factory部分中找到有關它的更多信息。

Hystrix設置（例如超時）可以使用全局默認值配置，也可以使用Hystrix Wiki上說明的應用程序屬性在逐條路由的基礎上進行配置。

要為上述示例路由設置5秒超時，將使用以下配置：

hystrix.command.fallbackcmd.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds: 5000
  • 該FallbackHeaders工廠可以讓你在轉發到請求的頭部添加蝟執行異常的詳細信息fallbackUri在以下情況下在外部應用程序
    spring:
    cloud:
    gateway:
    routes:
    - id: ingredients
    uri: lb://ingredients
    predicates:
    - Path=//ingredients/**
    filters:
    - name: Hystrix
    args:
    name: fetchIngredients
    fallbackUri: forward:/fallback
    - id: ingredients-fallback
    uri: http://localhost:9994
    predicates:
    - Path=/fallback
    filters:
    - name: FallbackHeaders
    args:
    executionExceptionTypeHeaderName: Test-Header

在此示例中，在運行時發生執行異常后HystrixCommand，該請求將轉發到在上fallback運行的應用中的端點或處理程序localhost:9994。具有異常類型，消息和-if available-根本原因異常類型和消息的標頭將由FallbackHeaders過濾器添加到該請求。

通過設置下面列出的參數的值及其默認值，可以在配置中覆蓋標頭的名稱：

- executionExceptionTypeHeaderName（"Execution-Exception-Type"）

- executionExceptionMessageHeaderName（"Execution-Exception-Message"）

- rootCauseExceptionTypeHeaderName（"Root-Cause-Exception-Type"）

- rootCauseExceptionMessageHeaderName（"Root-Cause-Exception-Message"）

您可以在Hystrix GatewayFilter Factory部分中找到有關Hystrix如何與Gateway一起工作的更多信息。

  • MapRequestHeader GatewayFilter工廠采用'fromHeader'和'toHeader'參數。它創建一個新的命名標頭（toHeader），並從傳入的HTTP請求中從現有的命名標頭（fromHeader）中提取值。如果輸入標頭不存在，則過濾器不起作用。如果新的命名標頭已經存在，則其值將使用新值進行擴充。

      spring:
  	cloud:
  		gateway:
  			routes:
  			- id: map_request_header_route
  				uri: https://example.org
  				filters:
  				- MapRequestHeader=Bar, X-Request-Foo

這會將X-Request-Foo: 標頭添加到下游請求的標頭中，其中包含來自傳入的HTTP請求Bar標頭的更新值。

  • PrefixPath GatewayFilter工廠采用單個prefix參數。
    spring:
    cloud:
    gateway:
    routes:
    - id: prefixpath_route
    uri: https://example.org
    filters:
    - PrefixPath=/mypath

這將/mypath作為所有匹配請求的路徑的前綴。因此，對的請求/hello將發送給/mypath/hello。

  • PreserveHostHeader GatewayFilter工廠沒有參數。此過濾器設置請求屬性，路由過濾器將檢查該請求屬性，以確定是否應發送原始主機頭，而不是由HTTP客戶端確定的主機頭。

      spring:
  	cloud:
  		gateway:
  			routes:
  			- id: preserve_host_route
  				uri: https://example.org
  				filters:
  				- PreserveHostHeader

  • RequestRateLimiter GatewayFilter Factory使用一種RateLimiter實現來確定是否允許繼續當前請求。如果不是，HTTP 429 - Too Many Requests則返回狀態（默認）。此過濾器采用一個可選keyResolver參數和特定於速率限制器的參數。

  • Redis RateLimiter GatewayFilter工廠 redis實現基於Stripe所做的工作。它需要使用spring-boot-starter-data-redis-reactiveSpring Boot啟動器。

  • RedirectTo GatewayFilter工廠采用status和url參數。狀態應該是300系列重定向http代碼，例如301。URL應該是有效的URL。這將是Location標題的值

  • RemoveHopByHopHeadersFilter GatewayFilter工廠從轉發的請求中刪除標頭。被刪除的頭的默認列表來自IETF。

  • RemoveRequestHeader GatewayFilter工廠采用一個name參數。它是要刪除的標題的名稱。

  • RemoveResponseHeader GatewayFilter工廠采用一個name參數。它是要刪除的標題的名稱。

  • RemoveRequestParameter GatewayFilter工廠采用一個name參數。它是要刪除的查詢參數的名稱。

  • RewritePath GatewayFilter工廠采用路徑regexp參數和replacement參數。這使用Java正則表達式提供了一種靈活的方式來重寫請求路徑。

  • RewriteLocationResponseHeader GatewayFilter工廠Location通常會修改響應標頭的值，以擺脫后端特定的詳細信息。這需要stripVersionMode，locationHeaderName，hostValue，和protocolsRegex參數。

  • 該RewriteResponseHeader GatewayFilter廠需要name，regexp和replacement參數。它使用Java正則表達式以靈活的方式重寫響應標頭值。

  • SaveSession GatewayFilter Factory 在向下游轉發呼叫之前強制執行WebSession::save操作。這在將Spring Session之類的東西與惰性數據存儲一起使用時特別有用，並且需要確保在進行轉發呼叫之前已保存會話狀態。

  • SetPath GatewayFilter工廠采用路徑template參數。通過允許路徑的模板段，它提供了一種操作請求路徑的簡單方法。這使用了Spring Framework中的uri模板。允許多個匹配段。

  • SetRequestHeader GatewayFilter工廠采用name和value參數。

  • SetResponseHeader GatewayFilter工廠采用name和value參數

  • SetStatus GatewayFilter工廠采用單個status參數。它必須是有效的Spring HttpStatus。它可以是整數值404或枚舉的字符串表示形式NOT_FOUND

  • StripPrefix GatewayFilter工廠采用一個參數parts。該parts參數指示在向下游發送請求之前，要從請求中剝離的路徑中的零件數

  • 重試GatewayFilter工廠

  • RequestSize GatewayFilter工廠 當請求大小大於允許的限制時，RequestSize GatewayFilter Factory可以限制請求到達下游服務。過濾器將RequestSize參數作為請求的允許大小限制（以字節為單位

  • 修改請求正文GatewayFilter工廠 該過濾器被認為是BETA，API將來可能會更改 此過濾器可用於在網關將請求主體發送到下游之前修改請求主體。

  • 默認過濾器 如果您想添加過濾器並將其應用於所有路由，則可以使用spring.cloud.gateway.default-filters。該屬性采用過濾器列表

  • 全局過濾器 該GlobalFilter接口具有與相同的簽名GatewayFilter。這些是特殊過濾器，有條件地應用於所有路由。（此界面和用法可能會在將來的里程碑中更改）。

  • 全局過濾器和GatewayFilter的組合訂購

因為spring cloud gateway 提供的內置過濾器太多了。不在這里一一介紹
可以查看官方的文檔 進行了解學習

gateway官方文檔

https://cloud.spring.io/spring-cloud-gateway/reference/html/

接下來講一下，全局過濾器GlobalFilter接口。

  • GlobalFilter 和 GatewayFilter 的 #filter(ServerWebExchange, GatewayFilterChain) 方法簽名一致；
  • GlobalFilter會作用於所有的路由上；
  • 在未來的里程碑版本中可能作一些調整；

可以看一下默認的實現的全局過濾器 ，除去AuthorizeFilter過濾器都是默認的過濾器

file

具體的里面的作用，其實上面的已經有了簡單的描述不在復述。有興趣的同學可以看看里面的實現，都是利用過濾器做轉發或者一些對流量請求的修改、鑒權、等操作

可以通過actuator 模塊監控查詢 GlobalFilter實現類

1、pom引入spring-boot-starter-actuator 。因為之前就直接在parent pom 進行了引入操作。不再次引入

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

2、配置文件bootstrap.yml中開啟監控管理端點


management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: "*"
  endpoint:
    health:
      show-details: ALWAYS

3、請求瀏覽器 http://localhost:9000/actuator/gateway/globalfilters

{
org.springframework.cloud.gateway.filter.AdaptCachedBodyGlobalFilter@4b957db0: -2147482648,
org.springframework.cloud.gateway.filter.WebsocketRoutingFilter@273fa9e: 2147483646,
com.xian.cloud.filter.AuthorizeFilter@4b03cbad: 0,
org.springframework.cloud.gateway.filter.ForwardRoutingFilter@8840c98: 2147483647,
org.springframework.cloud.gateway.filter.NettyRoutingFilter@5c313224: 2147483647,
org.springframework.cloud.gateway.filter.NettyWriteResponseFilter@1e1e837d: -1,
org.springframework.cloud.gateway.filter.RouteToRequestUrlFilter@5d71b500: 10000,
org.springframework.cloud.gateway.filter.LoadBalancerClientFilter@5b29ab61: 10100,
org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayMetricsFilter@527a8665: -2147473648,
org.springframework.cloud.gateway.filter.ForwardPathFilter@626b639e: 0
}

觀察這些實現類。都是實現 GlobalFilter、Ordered倆個接口
實現自己的全局過濾器

創建 AuthorizeFilter

package com.xian.cloud.filter;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.http.HttpHeaders;
import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpRequest;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;

/**
 * <Description>
 *
 * @author xianliru@100tal.com
 * @version 1.0
 * @createDate 2019/11/04 18:06
 */
@Component
@Slf4j
public class AuthorizeFilter implements GlobalFilter, Ordered {


    private static final String AUTHORIZE_TOKEN = "Authorization";
    private static final String AUTHORIZE_UID = "uid";

    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {

        ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
        HttpHeaders headers = request.getHeaders();

        ServerHttpRequest.Builder mutate = request.mutate();

        String token = headers.getFirst( AUTHORIZE_TOKEN );
        String uid = headers.getFirst( AUTHORIZE_UID );
        String method = request.getMethodValue();

        log.info( "AuthorizeFilter token 全局過濾器 token:{},uid:{}",token,uid );
        if (token == null) {
            token = request.getQueryParams().getFirst( AUTHORIZE_TOKEN );
        }
        if(StringUtils.isNotBlank(token)){
						//TODO 權限驗證
        }

        return chain.filter( exchange );
    }

    @Override
    public int getOrder() {
        return 0;
    }
}

然后啟動服務。

curl http://localhost:9000/client/client/test
日志打印

[2019-11-05 19:30:52.802] [INFO ] com.xian.cloud.filter.AuthorizeFilter - AuthorizeFilter token 全局過濾器 token:null,uid:null

下一篇我們將介紹定制的過濾器，針對下游服務對應過濾器

摘自參考 spring cloud 官方文檔

示例代碼地址

服務器nacos 地址 http://47.99.209.72:8848/nacos

往期地址 spring cloud alibaba 地址

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Spring Cloud Alibaba (nacos 注冊中心搭建)

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Spring Cloud Alibaba nacos 配置中心使用

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Spring Cloud 網關服務 zuul 二

Spring Cloud 網關服務 zuul 三 動態路由

Spring Cloud alibaba網關 sentinel zuul 四 限流熔斷

Spring Cloud gateway 網關服務 一

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