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SpringCloud Gateway网关功能介绍与使用

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SpringCloud Gateway网关功能介绍与使用

SpringCloud Gateway是Spring Cloud生态系统中的一个API网关，它提供了一种简单而有效的方式来管理和路由微服务请求。本攻略将详细介绍SpringCloud Gateway的功能和使用方法，并提供两个示例说明。

设计

在设计API网关时，需要考虑以下几个方面：

  1. 路由：定义路由规则，将请求路由到相应的微服务。
  2. 过滤：使用过滤器来处理请求和响应，例如身份验证、日志记录等。
  3. 负载均衡：使用负载均衡器来分发请求，以提高系统的可用性和性能。
  4. 限流：使用限流器来限制请求的数量和速率，以避免系统过载。

在本攻略中，我们将使用SpringCloud Gateway来实现一个简单的API网关，包括路由、过滤、负载均衡和限流。

实现

路由

我们可以使用SpringCloud Gateway来定义路由规则。以下是一个示例：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: service1
          uri: lb://service1
          predicates:
            - Path=/service1/**
        - id: service2
          uri: lb://service2
          predicates:
            - Path=/service2/**

在上面的示例中，我们使用SpringCloud Gateway来定义了两个名为service1和service2的路由规则。在每个路由规则中，我们使用uri指令将请求路由到相应的微服务，并使用predicates指令定义了请求路径的匹配规则。

过滤

我们可以使用SpringCloud Gateway来定义过滤器。以下是一个示例：

@Component
public class AuthFilter implements GlobalFilter {

    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        String token = exchange.getRequest().getHeaders().getFirst("Authorization");
        if (token == null || !token.equals("Bearer 123456")) {
            exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);
            return exchange.getResponse().setComplete();
        }
        return chain.filter(exchange);
    }
}

在上面的示例中，我们定义了一个名为AuthFilter的过滤器，并实现了GlobalFilter接口。在filter方法中，我们使用ServerWebExchange对象获取请求头中的Authorization信息，并进行身份验证。如果身份验证失败，我们将响应状态码设置为401，并返回一个空的Mono对象。如果身份验证成功，我们将请求传递给下一个过滤器。

负载均衡

我们可以使用SpringCloud Gateway来实现负载均衡。以下是一个示例：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: service1
          uri: lb://service1
          predicates:
            - Path=/service1/**
          filters:
            - name: LoadBalancer
              args:
                type: round_robin
                key: service1

在上面的示例中，我们在路由规则中使用了LoadBalancer过滤器，并指定了负载均衡算法为轮询。我们还使用了key指令来指定负载均衡器的键。

限流

我们可以使用SpringCloud Gateway来实现限流。以下是一个示例：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: service1
          uri: lb://service1
          predicates:
            - Path=/service1/**
          filters:
            - name: RequestRateLimiter
              args:
                redis-rate-limiter.replenishRate: 1
                redis-rate-limiter.burstCapacity: 2
                key-resolver: "#{@userKeyResolver}"

在上面的示例中，我们在路由规则中使用了RequestRateLimiter过滤器，并指定了限流算法为令牌桶。我们还使用了redis-rate-limiter.replenishRate和redis-rate-limiter.burstCapacity指令来指定限流器的速率和容量。我们还使用了key-resolver指令来指定限流器的键解析器。

示例1：使用SpringCloud Gateway实现微服务路由

以下是一个示例，演示如何使用SpringCloud Gateway实现微服务路由：

  1. 创建一个名为gateway的Spring Boot项目，并添加以下依赖：
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>
  1. 创建一个名为application.yml的文件，并将以下内容复制到文件中：
spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: service1
          uri: lb://service1
          predicates:
            - Path=/service1/**
        - id: service2
          uri: lb://service2
          predicates:
            - Path=/service2/**
  1. 在项目根目录下创建一个名为Service1的Spring Boot项目，并添加以下依赖：
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
  1. 在Service1项目中创建一个名为HelloController的控制器，并添加以下代码：
@RestController
public class HelloController {

    @GetMapping("/hello")
    public String hello() {
        return "Hello, Service1!";
    }
}
  1. 在Service1项目中创建一个名为application.yml的文件，并将以下内容复制到文件中：
spring:
  application:
    name: service1
  cloud:
    eureka:
      client:
        service-url:
          defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
  1. 在项目根目录下创建一个名为Service2的Spring Boot项目，并添加以下依赖：
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
  1. 在Service2项目中创建一个名为HelloController的控制器，并添加以下代码：
@RestController
public class HelloController {

    @GetMapping("/hello")
    public String hello() {
        return "Hello, Service2!";
    }
}
  1. 在Service2项目中创建一个名为application.yml的文件，并将以下内容复制到文件中：
spring:
  application:
    name: service2
  cloud:
    eureka:
      client:
        service-url:
          defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
  1. 在项目根目录下创建一个名为eureka的Spring Boot项目，并添加以下依赖：
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>
  1. 在eureka项目中创建一个名为EurekaServer的类，并添加以下代码：
@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaServer {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaServer.class, args);
    }
}
  1. 在eureka项目中创建一个名为application.yml的文件，并将以下内容复制到文件中：
server:
  port: 8761

spring:
  application:
    name: eureka
  cloud:
    eureka:
      instance:
        hostname: localhost
      server:
        wait-time-in-ms-when-sync-empty: 0

  1. 启动eureka项目、Service1项目和Service2项目，并访问http://localhost:8761/，确保服务已注册。

  2. 启动gateway项目，并访问http://localhost:8080/service1/hello和http://localhost:8080/service2/hello，确保路由正常。

示例2：使用SpringCloud Gateway实现限流

以下是一个示例，演示如何使用SpringCloud Gateway实现限流：

  1. 创建一个名为gateway的Spring Boot项目，并添加以下依赖：
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>

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

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis-reactive</artifactId>
</dependency>
  1. 创建一个名为application.yml的文件，并将以下内容复制到文件中：
spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: service1
          uri: lb://service1
          predicates:
            - Path=/service1/**
          filters:
            - name: RequestRateLimiter
              args:
                redis-rate-limiter.replenishRate: 1
                redis-rate-limiter.burstCapacity: 2
                key-resolver: "#{@userKeyResolver}"
  1. 创建一个名为UserKeyResolver的类，并添加以下代码：
@Component
public class UserKeyResolver implements KeyResolver {

    @Override
    public Mono<String> resolve(ServerWebExchange exchange) {
        String token = exchange.getRequest().getHeaders().getFirst("Authorization");
        if (token == null) {
            return Mono.empty();
        }
        return Mono.just(token);
    }
}
  1. 启动gateway项目，并使用curl命令模拟请求：
curl -H "Authorization: Bearer 123456" http://localhost:8080/service1/hello
curl -H "Authorization: Bearer 123456" http://localhost:8080/service1/hello
curl -H "Authorization: Bearer 123456" http://localhost:8080/service1/hello
curl -H "Authorization: Bearer 123456" http://localhost:8080/service1/hello

在上面的示例中，我们使用了RequestRateLimiter过滤器，并指定了限流算法为令牌桶。我们还使用了redis-rate-limiter.replenishRate和redis-rate-limiter.burstCapacity指令来指定限流器的速率和容量。我们还使用了key-resolver指令来指定限流器的键解析器。

总结

本攻略详细介绍了SpringCloud Gateway的功能和使用方法，并提供了两个示例说明。通过本攻略的学习，我们了解了SpringCloud Gateway的相关技术，并掌握了一些示例。

本站文章如无特殊说明，均为本站原创，如若转载，请注明出处：SpringCloud Gateway网关功能介绍与使用 - Python技术站

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