一、什么是Gateway?
Gateway是Spring生產系統上構建的API服務網關，基於Spring5、SpringBoot2和ProjectReactor等技術。它的目標是提供一種簡單有效的方式對API進行路由，以及提供一些強大的過濾器功能，包括熔斷、限流、重試等。
SpringCloud Gateway是SpringCloud的一個全新項目，基於WebFlux框架實現的，而webFlux底層使用了高性能的Reactor模式通信框架Netty。SpringCloud Gateway為微服務架構提供一種簡單有效的統一的API路由管理方式，目的是為了替代Zuul成為全新一代的服務網關。
前面提到了服務網關，那什么又是服務網關呢?它是一個網絡關口、通道，是整個微服務平台所有請求的統一入口，所有的客戶端和服務消費端都只能通過這個關口來訪問微服務。除了作為統一入口之外，它還可以處理非業務功能，承擔認證授權、訪問控制、路由、負載均衡、日志、緩存、映射、過濾、熔斷、注冊、服務編排、API管理、監控、統計分析等職責。所以選擇一個優秀的服務網關對於開發微服務體系系統至關重要。以下是借鑒某伙伴的服務架構圖：
二、Gateway的工作流程
要理解工作流程，先了解以下三個核心名詞
1、Route路由：路由是構建網關的基本模塊，由一系列的斷言和過濾器組成，如果斷言為true則匹配該路由。
2、predicate斷言：預先設置的規則條件。開發人員可以匹配http請求中的內容，如果請求與斷言相匹配則進行路由匹配。
3、Filte過濾器：過濾器是GatewayFilter的一個實例，它可以在請求被路由前后完成對請求的修改。Gateway中存在一系列過濾鏈，用於完成不同的處理（請求前可以做權限校驗、流量監控、日志輸出、協議轉換等，請求后響應內容修改等）。
一個web請求進來，Gateway首先會進行條件匹配，定位真正的服務節點，並在轉發web請求的前后進行一些額外的處理，這些處理就通過過濾器來實現，而前面的匹配就是通過斷言來實現。以下是網關內部的工作流程圖
三、服務網關模塊的搭建
搭建服務網關模塊的步驟：
1、引入jar包：除了引入gateway的jar包外，網關本身也是一種微服務，也需要注冊到服務注冊中心，因此還需要引入相應的注冊中心客戶端jar包，進行相應的配置（配置方式參考服務注冊中心相關文檔）。最后要注意的是，作為網關的模塊請不要引入
與spring-boot-starter-web相關的包，否則會出現沖突報錯。
<dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>
2、修改application.yml文件，配置網關路由規則。路由是多個，可以配置在routes節點下，如圖所示表示配置了兩個路由規則：
server: port: 9527 spring: application: name: cloud-gateway cloud: gateway: routes: - id: payment_routh #路由的ID，沒有固定規則但要求唯一，建議配合服務名 uri: http://localhost:8001 #匹配后提供服務的路由地址 predicates:
- Path=/payment/get/** #斷言，路徑相匹配的進行路由 - id: payment_routh2 #路由的ID，沒有固定規則但要求唯一，建議配合服務名 uri: http://localhost:8001 #匹配后提供服務的路由地址 predicates:
- Path=/payment/lb/** #斷言，路徑相匹配的進行路由
當進行上述配置后，我們就可以不直接訪問http://localhost:8001/payment/get/來調用微服務，而是通過http://localhost:9527/payment/get/來間接調用8001微服務。當客戶端訪問http://localhost:9527/****/***時，網關服務模塊就根據路由規則進行匹配，從而調用不同的微服務（網關服務模塊獲取到請求地址后，用請求地址去斷言，斷言uri指定的微服務下是否存在predicates指定的路徑模式，如果為true則調用）。
3、完成以上兩步，啟動網關服務模塊，客戶端向微服務的請求全部通過訪問該服務來實現，到此簡單的網關服務模塊搭建完成。
除了2中配置文件實現路由配置的方式外，還可以通過硬編碼的方式(代碼中注入RouteLocator的Bean)來實現路由匹配：新建網關配置文件GatewayConfig類，寫入如下類似代碼即可
@Configuration public class GatewayConfig
{ @Bean public RouteLocator customRouteLocator(RouteLocatorBuilder routeLocatorBuilder)
{ RouteLocatorBuilder.Builder routes = routeLocatorBuilder.routes();
routes.route(
id: "path_route_name", r -> r.path("/aaaa").uri("http://xxx.com/bbbb") /* /aaaa路徑將會被路由到http://xxx.com/bbbb */
).build();
return routes.build(); }
四、動態路由配置
默認情況下，Gateway會根據注冊中心注冊的服務列表，以微服務的名稱為路徑創建動態路由進行轉發，實現動態路由功能。開啟動態路由只需要在上述簡單路由的基礎上修改yml配置文件，開啟動態路由功能即可，要注意創建動態路由時uri要寫成服務名稱的形式，如下所示：
server: port: 9527 spring: application: name: cloud-gateway cloud: gateway:
discovery:
locator :
enabled: true #開啟從注冊中心動態創建路由的功能，利用微服務名進行路由
routes:
- id: payment_routh #路由的ID，沒有固定規則但要求唯一，建議配合服務名 uri: http://cloud-server-name #這里寫微服務的名稱，不要用地址 predicates:
- Path=/payment/get/** #斷言，路徑相匹配的進行路由
五、Gateway過濾器Filter
過濾器允許以某種方式修改傳入的HTTP請求或返回的HTTP響應。過濾器作用於某些特定路由。Spring Cloud Gateway包括許多內置的 Filter工廠，這些工廠負責創建Filter過濾器實例，同時也支持自定義過濾器。多個過濾器結合使用可以形成過濾器鏈對http請求進行處理。
1、內置的過濾器：分為單一過濾器GatewayFilter和全局過濾器GlobalFilter，作用於業務邏輯之前或業務邏輯之后。使用方式與斷言類似，通過配置實現過濾功能，yml配置參考代碼如下
server: port: 9527 spring: application: name: cloud-gateway cloud: gateway: discovery: locator : enabled: true routes: - id: payment_routh uri: http://cloud-server-name
filters:
- AddRequestParameter=X-Request-Id,1024 #過搪器工廠會在匹配的請求頭加上一對請求頭，名稱為X-Request-Id值為1024
predicates:
- Path=/payment/get/**
2、自定義全局過濾器：新建MyGatewayFilter類，實現GlobalFilter,Orderd接口，重寫filter方法和getOrder方法，參考代碼如下
@Component public class MyGatewayFilter implements GlobalFilter,ordered /*實現接口*/ { @override public Mono<Void> filter(ServerwebExchange exchange，GatewayFilterchain chain) /*exchange是請求的上下文，chain表示下一過濾器*/
{ string uname = exchange.getRequest().getQueryParams( ).getFirst( key: "uname");
if(uname == nul1) { exchange.getResponse().setstatuscode(Httpstatus.NOT_ACCEPTABLE);
return exchange.getResponse().setcomplete(); /*如果uname為空，則設置狀態為不被接受，然后返回結果*/ } return chain.filter(exchange); /*繼續執行下一過濾器*/ } @Override public int getorder()
{ return 0; /*設置過濾器順序*/
}
}
以上代碼的作用是過濾非法用戶，只需完成以上編碼，無需額外配置即可實現全局過濾功能。內置的過濾器此處不再詳述。
六、Gateway常用的斷言Predicate
分析前面的yml配置文件，發現predicates是復數形式，表明我們可以設置多個斷言，進行更精確的匹配。Gateway提供了如下幾種斷言規則：
| 規則 | 配置格式 | 說明 |
| After | - After=2020-02-05T15:10:03.685+08:00[Asia/Shanghai] |
匹配在此時間之后的訪問 |
| Before | - Before=2020-02-05T15:10:03.685+08:00[Asia/Shanghai] | 匹配在此時間之前的訪問 |
| Between | - Between=2020-02-05T15:10:03.685+08:00[Asia/Shanghai], 2020-02-05T15:10:03.685+08:00[Asia/Shanghai] | 匹配在該時間段的訪問 |
| Cookie | - Cookie=username,zhangsan | 匹配cookie名稱為zhangsan |
| Header | - Header=X-Request-Id,\d+ | 匹配請求頭要有x-Request-Id屬性並且值為整數 |
| Host | - Host=**.yy.com | 匹配主機名為.yy.com |
| Method | - Method=Get | 匹配get請求 |
| Path | - Path=/payment/get/** | 匹配路徑 |
| Query | - Query=username,\d+ | 匹配查詢字符串存在username並且值為整數 |
| RemoteAddr | - RemoteAddr =192.168.0.1/16 | 匹配Remote Adress為192.168.0.1 |