Spring Cloud gateway工作流程

在之前的文章的Spring Cloud Gateway初體驗中，大家已經(jīng)對Spring Cloud Gateway的功能有一個初步的認(rèn)識，網(wǎng)關(guān)作為一個系統(tǒng)的流量的入口，有著舉足輕重的作用，通常的作用如下：

創(chuàng)新互聯(lián)專注于企業(yè)成都全網(wǎng)營銷推廣、網(wǎng)站重做改版、無為網(wǎng)站定制設(shè)計、自適應(yīng)品牌網(wǎng)站建設(shè)、H5技術(shù)、商城系統(tǒng)網(wǎng)站開發(fā)、集團公司官網(wǎng)建設(shè)、成都外貿(mào)網(wǎng)站建設(shè)公司、高端網(wǎng)站制作、響應(yīng)式網(wǎng)頁設(shè)計等建站業(yè)務(wù)，價格優(yōu)惠性價比高，為無為等各大城市提供網(wǎng)站開發(fā)制作服務(wù)。

• 協(xié)議轉(zhuǎn)換，路由轉(zhuǎn)發(fā)
• 流量聚合，對流量進行監(jiān)控，日志輸出
• 作為整個系統(tǒng)的前端工程，對流量進行控制，有限流的作用
• 作為系統(tǒng)的前端邊界，外部流量只能通過網(wǎng)關(guān)才能訪問系統(tǒng)
• 可以在網(wǎng)關(guān)層做權(quán)限的判斷
• 可以在網(wǎng)關(guān)層做緩存

Spring Cloud Gateway作為Spring Cloud框架的第二代網(wǎng)關(guān)，在功能上要比Zuul更加的強大，性能也更好。隨著Spring Cloud的版本迭代，Spring Cloud官方有打算棄用Zuul的意思。在筆者調(diào)用了Spring Cloud Gateway的使用和功能上，Spring Cloud Gateway替換掉Zuul的成本上是非常低的，幾乎可以無縫切換。Spring Cloud Gateway幾乎包含了zuul的所有功能。

如上圖所示，客戶端向Spring Cloud Gateway發(fā)出請求。 如果Gateway Handler Mapping確定請求與路由匹配（這個時候就用到predicate），則將其發(fā)送到Gateway web handler處理。 Gateway web handler處理請求時會經(jīng)過一系列的過濾器鏈。 過濾器鏈被虛線劃分的原因是過濾器鏈可以在發(fā)送代理請求之前或之后執(zhí)行過濾邏輯。 先執(zhí)行所有“pre”過濾器邏輯，然后進行代理請求。 在發(fā)出代理請求之后，收到代理服務(wù)的響應(yīng)之后執(zhí)行“post”過濾器邏輯。這跟zuul的處理過程很類似。在執(zhí)行所有“pre”過濾器邏輯時，往往進行了鑒權(quán)、限流、日志輸出等功能，以及請求頭的更改、協(xié)議的轉(zhuǎn)換；轉(zhuǎn)發(fā)之后收到響應(yīng)之后，會執(zhí)行所有“post”過濾器的邏輯，在這里可以響應(yīng)數(shù)據(jù)進行了修改，比如響應(yīng)頭、協(xié)議的轉(zhuǎn)換等。

在上面的處理過程中，有一個重要的點就是講請求和路由進行匹配，這時候就需要用到predicate，它是決定了一個請求走哪一個路由。

Predicate 介紹

Predicate 來源于 Java 8，是 Java 8 中引入的一個函數(shù)，Predicate 接受一個輸入?yún)?shù)，返回一個布爾值結(jié)果。該接口包含多種默認(rèn)方法來將 Predicate 組合成其他復(fù)雜的邏輯（比如：與，或，非）。可以用于接口請求參數(shù)校驗、判斷新老數(shù)據(jù)是否有變化需要進行更新操作。

在 Spring Cloud Gateway 中 Spring 利用 Predicate 的特性實現(xiàn)了各種路由匹配規(guī)則，有通過 Header、請求參數(shù)等不同的條件來進行作為條件匹配到對應(yīng)的路由。網(wǎng)上有一張圖總結(jié)了 Spring Cloud 內(nèi)置的幾種 Predicate 的實現(xiàn)。

說白了 Predicate 就是為了實現(xiàn)一組匹配規(guī)則，方便讓請求過來找到對應(yīng)的 Route 進行處理，接下來我們接下 Spring Cloud GateWay 內(nèi)置幾種 Predicate 的使用。

Predicate 實戰(zhàn)

通過時間匹配

Predicate 支持設(shè)置一個時間，在請求進行轉(zhuǎn)發(fā)的時候，可以通過判斷在這個時間之前或者之后進行轉(zhuǎn)發(fā)。比如我們現(xiàn)在設(shè)置只有在2019年2月15日才會轉(zhuǎn)發(fā)到我的簡書地址，在這之前不進行轉(zhuǎn)發(fā)，我就可以這樣配置：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: after_route
          uri: http://httpbin.org
          predicates:
          - After=2018-02-15T00:00:00+08:00[Asia/Shanghai]

Spring 是通過 ZonedDateTime 來對時間進行的對比，ZonedDateTime 是 Java 8 中日期時間功能里，用于表示帶時區(qū)的日期與時間信息的類，ZonedDateTime 支持通過時區(qū)來設(shè)置時間，中國的時區(qū)是：Asia/Shanghai。

After Route Predicate 是指在這個時間之后的請求都轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)地址。上面的示例是指，請求時間在 2019年2月15日0點0分0秒之后的所有請求都轉(zhuǎn)發(fā)到地址http://httpbin.org。+08:00是指時間和UTC時間相差八個小時，時間地區(qū)為Asia/Shanghai

添加完路由規(guī)則之后，訪問地址 http://127.0.0.1:8080/get 會自動轉(zhuǎn)發(fā)到 http://httpbin.org/get

Before Route Predicate 剛好相反，在某個時間之前的請求的請求都進行轉(zhuǎn)發(fā)。我們把上面路由規(guī)則中的 After 改為 Before，如下：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: before_route
          uri: http://httpbin.org
          predicates:
          - Before=2019-02-15T00:00:00+08:00[Asia/Shanghai]

就表示在2019-02-14之前可以進行路由，在這時間之后停止路由，修改完之后重啟項目再次訪問地址http://localhost:8080，頁面會報 404 沒有找到地址。

除過在時間之前或者之后外，Gateway 還支持限制路由請求在某一個時間段范圍內(nèi)，可以使用 Between Route Predicate 來實現(xiàn)。

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: between_route
          uri: http://httpbin.org
          predicates:
          - Between=2018-02-14T00:00:00+08:00[Asia/Shanghai], 2019-02-16T23:59:59+08:00[Asia/Shanghai]

這樣設(shè)置就意味著在 2019-02-14到2019-02-16 時間段內(nèi)可以匹配到此路由，超過這個時間段范圍則不會進行匹配。通過時間匹配路由的功能很酷，可以用在限時搶購的一些場景中。

通過 Cookie 匹配

Cookie Route Predicate 可以接收兩個參數(shù)，一個是 Cookie name ,一個是正則表達式，路由規(guī)則會通過獲取對應(yīng)的 Cookie name 值和正則表達式去匹配，如果匹配上就會執(zhí)行路由，如果沒有匹配上則不執(zhí)行。

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: cookie_route
          uri: http://httpbin.org:80
          predicates:
          - Cookie=name, chengxuyuanguoguo

上面的配置中，請求帶有cookie名為name, cookie值為chengxuyuanguoguo 的請求將都會轉(zhuǎn)發(fā)到uri為 http://httpbin.org的地址上。

使用 curl 測試，命令行輸入：

curl http://127.0.0.1:8080/get --cookie "name=chengxuyuanguoguo"

則有正確返回，如果去掉--cookie "name=chengxuyuanguoguo"，沒有匹配成功，出現(xiàn) 404 錯誤。

通過 Header 屬性匹配

Header Route Predicate 和 Cookie Route Predicate 一樣，也是接收 2 個參數(shù)，一個 header 中屬性名稱和一個正則表達式，這個屬性值和正則表達式匹配則執(zhí)行。

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: header_route
          uri: http://httpbin.org
          predicates:
          - Header=X-Request-Id, \d+

使用 curl 測試，命令行輸入：

curl http://127.0.0.1:8080/get  -H "X-Request-Id:111111"

則正常返回，將參數(shù) "X-Request-Id:111111" 改為 "X-Request-Id:xxxx" 再次執(zhí)行時返回404。

通過 Host 匹配

Host Route Predicate 接收一組參數(shù)，一組匹配的域名列表，這個模板是一個 ant 分隔的模板，用.號作為分隔符。它通過參數(shù)中的主機地址作為匹配規(guī)則。

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: host_route
        uri: http://ityouknow.com
        predicates:
        - Host=**.ityouknow.com

使用 curl 測試，命令行輸入：

curl http://127.0.0.1:8080/get  -H "Host:www.httpbin.com"

測試上述 host 可匹配到 host_route 路由，去掉 host 參數(shù)則會報 404 錯誤。

通過請求方式匹配

可以通過是 POST、GET、PUT、DELETE 等不同的請求方式來進行路由。

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: method_route
          uri: http://httpbin.org
          predicates:
          - Method=GET

使用 curl 測試，命令行輸入：

curl http://127.0.0.1:8080/get

測試返回正確，證明匹配到路由，再以 POST 的方式請求測試：

curl -X POST http://127.0.0.1:8080/get

返回 404 沒有找到，沒有匹配上路由。

通過請求路徑匹配

Path Route Predicate 接收一個匹配路徑的參數(shù)來判斷是否走路由。

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: path_route
          uri: http://httpbin.org
          predicates:
            - Path=/foo/{segment}

使用 curl 測試，命令行輸入：

curl http://127.0.0.1:8080/foo/1
curl http://127.0.0.1:8080/fee/1

測試第一命令可以正常獲取到頁面返回值，第二個命令報404，證明路由是通過指定路由來匹配。

通過請求參數(shù)匹配

Query Route Predicate 支持傳入兩個參數(shù)，一個是屬性名一個為屬性值，屬性值可以是正則表達式。

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: query_route
          uri: http://httpbin.org
          predicates:
          - Query=foo

測試發(fā)現(xiàn)只要請求帶有 foo 參數(shù)即會匹配路由，不帶 foo 參數(shù)則會報 404 錯誤。

通過請求 ip 地址進行匹配

Predicate 也支持通過設(shè)置某個 ip 區(qū)間號段的請求才會路由，RemoteAddr Route Predicate 接受 cidr 符號(IPv4 或 IPv6 )字符串的列表(最小大小 1)，例如 192.168.0.1/16 (其中 192.168.0.1 是 IP 地址，16 是子網(wǎng)掩碼)。

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: remoteaddr_route
          uri: http://httpbin.org
          predicates:
          - RemoteAddr=172.16.1.73/24

使用 curl 測試，命令行輸入：

curl http://172.17.1.73:8080/get

測試返回正確，改為請求 127.0.0.1:8080/get 則會報 404 錯誤。

組合使用

Predicate還可以組合在一起使用。

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: group_route
          uri: http://httpbin.org
          predicates:
          - Host=**.httpbin.com
          - Header=X-Request-Id, \d+
          - Cookie=name, chengxuyuanguoguo
          - After=2019-02-15T00:00:00+08:00[Asia/Shanghai]

使用 curl 測試，命令行輸入：

curl http://127.0.0.1:8080 -H "X-Request-Id:111111" -H "Host:www.httpbin.com" --cookie "name=chengxuyuanguoguo"

測試返回正確，錯誤的規(guī)則或去除一個規(guī)則，則會報 404 錯誤。

總結(jié)

Predict作為斷言，它決定了請求會被路由到哪個router 中。在斷言之后，請求會被進入到filter過濾器的邏輯，下篇文章將會介紹Spring Cloud Gateway過濾器相關(guān)的內(nèi)容。

源碼：https://github.com/gf-huanchupk/SpringCloudLearning/tree/master/chapter13/springcloud-gateway-predict

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新聞標(biāo)題：SpringCloudGateway之Predict-創(chuàng)新互聯(lián)
鏈接分享：http://jinyejixie.com/article24/cccpce.html

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