SpringCloud实战十三：Gateway之 Spring Cloud Gateway 动态路由

朱雀 2022-03-25 09:08 433阅读 0赞

前面分别对 Spring Cloud Zuul 与 Spring Cloud Gateway 进行了简单的说明，它门是API网关，API网关负责服务请求路由、组合及协议转换，客户端的所有请求都首先经过API网关，然后由它将匹配的请求路由到合适的微服务，是系统流量的入口，在实际生产环境中为了保证高可靠和高可用，尽量避免重启，如果有新的服务要上线时，可以通过动态路由配置功能上线。

本篇拿 Spring Cloud Gateway 为例，对网关的动态路由进行简单分析，下一篇将分享动态路由的进阶实现

###### 1.gateway配置路由主要有两种方式，1.用yml配置文件，2.写在代码里。而无论是 yml，还是代码配置，启动网关后将无法修改路由配置，如有新服务要上线，则需要先把网关下线，修改 yml 配置后，再重启网关 ######

*  yml配置方式  
    ![在这里插入图片描述][20190119202748669.png]
 *  代码配置方式  
    ![在这里插入图片描述][20190119203535773.png]

###### 2.gateway网关启动时，路由信息默认会加载内存中，路由信息被封装到 RouteDefinition 对象中，配置多个RouteDefinition组成gateway的路由系统，仔细的同学可能看到RouteDefinition中的字段与上面代码配置方式比较对应 ######

*  RouteDefinition对象在 org.springframework.cloud.gateway.route包下，其定义如下：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podXl1MTk5MTEwMTY1MjA_size_16_color_FFFFFF_t_70]
 *  RouteDefinitionLocator是个接口，在org.springframework.cloud.gateway.route包下，如果想查看网关中所有的路由信息，调用此接口方法是一个办法，需要从先注入到容器，后面还有另外一种查看方式，是Spring Cloud Gateway 的Endpoint端点提供的方法  
    ![在这里插入图片描述][20190119204457660.png]

###### 3.Spring Cloud Gateway 提供了 Endpoint 端点，暴露路由信息，有获取所有路由、刷新路由、查看单个路由、删除路由等方法，源码在 org.springframework.cloud.gateway.actuate.GatewayControllerEndpoint 中，想访问端点中的方法需要添加 spring-boot-starter-actuator 注解，并在配置文件中暴露所有端点 ######

# 暴露端点
    management:
      endpoints:
        web:
          exposure:
            include: '*'
      endpoint:
        health:
          show-details: always

###### 4.动态路由代码实现 ######

前提：需要启动 3个服务，eureka、gateway、consumer-service

*  1.eureka使用前面博客中的代码
 *  2.consumer-service是个web项目，提供一个hello方法，需注册到eureka上
 *  3.新建gateway，添加引用

<dependency>
    	<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    	<artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
    	<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    	<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
    	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    	<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
    </dependency>

*  4.添加基本配置和注册到eureka，不要配置路由信息映射到consumer-service，由后面的动态路由功能路由过去
 *  5.根据Spring Cloud Gateway的路由模型定义数据传输模型，分别是：路由模型、过滤器模型、断言模型

//1.创建路由模型
    public class GatewayRouteDefinition {
        //路由的Id
        private String id;
        //路由断言集合配置
        private List<GatewayPredicateDefinition> predicates = new ArrayList<>();
        //路由过滤器集合配置
        private List<GatewayFilterDefinition> filters = new ArrayList<>();
        //路由规则转发的目标uri
        private String uri;
        //路由执行的顺序
        private int order = 0;
        //此处省略get和set方法
    }
    
    //2.创建过滤器模型
    public class GatewayFilterDefinition {
        //Filter Name
        private String name;
        //对应的路由规则
        private Map<String, String> args = new LinkedHashMap<>();
        //此处省略Get和Set方法
    }
    
    //3.路由断言模型
    public class GatewayPredicateDefinition {
        //断言对应的Name
        private String name;
        //配置的断言规则
        private Map<String, String> args = new LinkedHashMap<>();
        //此处省略Get和Set方法
    }

*  6.编写动态路由实现类，需实现ApplicationEventPublisherAware接口

/**
     * 动态路由服务
     */
    @Service
    public class DynamicRouteServiceImpl implements ApplicationEventPublisherAware{
    
        @Autowired
        private RouteDefinitionWriter routeDefinitionWriter;
        private ApplicationEventPublisher publisher;
    
        @Override
        public void setApplicationEventPublisher(ApplicationEventPublisher applicationEventPublisher) {
            this.publisher = applicationEventPublisher;
        }
    
    
        //增加路由
        public String add(RouteDefinition definition) {
            routeDefinitionWriter.save(Mono.just(definition)).subscribe();
            this.publisher.publishEvent(new RefreshRoutesEvent(this));
            return "success";
        }
        //更新路由
        public String update(RouteDefinition definition) {
            try {
                delete(definition.getId());
            } catch (Exception e) {
                return "update fail,not find route  routeId: "+definition.getId();
            }
            try {
                routeDefinitionWriter.save(Mono.just(definition)).subscribe();
                this.publisher.publishEvent(new RefreshRoutesEvent(this));
                return "success";
            } catch (Exception e) {
                return "update route  fail";
            }
        }
        //删除路由
        public Mono<ResponseEntity<Object>> delete(String id) {
            return this.routeDefinitionWriter.delete(Mono.just(id)).then(Mono.defer(() -> {
                return Mono.just(ResponseEntity.ok().build());
            })).onErrorResume((t) -> {
                return t instanceof NotFoundException;
            }, (t) -> {
                return Mono.just(ResponseEntity.notFound().build());
            });
        }
    }

*  7.编写 Rest接口，通过这些接口实现动态路由功能，注意SpringCloudGateway使用的是WebFlux不要引用WebMvc

@RestController
    @RequestMapping("/route")
    public class RouteController {
    
        @Autowired
        private DynamicRouteServiceImpl dynamicRouteService;
    
        //增加路由
        @PostMapping("/add")
        public String add(@RequestBody GatewayRouteDefinition gwdefinition) {
            String flag = "fail";
            try {
                RouteDefinition definition = assembleRouteDefinition(gwdefinition);
                flag = this.dynamicRouteService.add(definition);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return flag;
        }
        //删除路由
        @DeleteMapping("/routes/{id}")
        public Mono<ResponseEntity<Object>> delete(@PathVariable String id) {
            try {
                return this.dynamicRouteService.delete(id);
            }catch (Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
            return null;
        }
        //更新路由
        @PostMapping("/update")
        public String update(@RequestBody GatewayRouteDefinition gwdefinition) {
            RouteDefinition definition = assembleRouteDefinition(gwdefinition);
            return this.dynamicRouteService.update(definition);
        }
    
        //把传递进来的参数转换成路由对象
        private RouteDefinition assembleRouteDefinition(GatewayRouteDefinition gwdefinition) {
            RouteDefinition definition = new RouteDefinition();
            definition.setId(gwdefinition.getId());
            definition.setOrder(gwdefinition.getOrder());
    
            //设置断言
            List<PredicateDefinition> pdList=new ArrayList<>();
            List<GatewayPredicateDefinition> gatewayPredicateDefinitionList=gwdefinition.getPredicates();
            for (GatewayPredicateDefinition gpDefinition: gatewayPredicateDefinitionList) {
                PredicateDefinition predicate = new PredicateDefinition();
                predicate.setArgs(gpDefinition.getArgs());
                predicate.setName(gpDefinition.getName());
                pdList.add(predicate);
            }
            definition.setPredicates(pdList);
    
            //设置过滤器
            List<FilterDefinition> filters = new ArrayList();
            List<GatewayFilterDefinition> gatewayFilters = gwdefinition.getFilters();
            for(GatewayFilterDefinition filterDefinition : gatewayFilters){
                FilterDefinition filter = new FilterDefinition();
                filter.setName(filterDefinition.getName());
                filter.setArgs(filterDefinition.getArgs());
                filters.add(filter);
            }
            definition.setFilters(filters);
    
            URI uri = null;
            if(gwdefinition.getUri().startsWith("http")){
                uri = UriComponentsBuilder.fromHttpUrl(gwdefinition.getUri()).build().toUri();
            }else{
                // uri为 lb://consumer-service 时使用下面的方法
                uri = URI.create(gwdefinition.getUri());
            }
            definition.setUri(uri);
            return definition;
        }
    }

*  8.启动项目，查看网关路由信息，访问 localhost:9999/actuator/gateway/routes，因没有配置路由信息，因此返回结果为空数组  
    ![在这里插入图片描述][20190119211528969.png]
 *  9.通过Postman发一个 post 请求新增路由，接口地址：[http://localhost:9999/route/update，路由到][http_localhost_9999_route_update] consumer-service 上，然后通过网关访问查看是否转发请求了（这里直接调用的update，有就会覆盖，没有则新增）  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podXl1MTk5MTEwMTY1MjA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]
 *  10.再访问 localhost:9999/actuator/gateway/routes ，可以看到新的路由信息已经配置进去了，这就是动态路由配置，还可以调用删除、修改接口，操作动态操作路由信息  
    ![在这里插入图片描述][20190119211931895.png]
 *  11.配置路由信息后，访问consumer-service服务，正常返回，说明路由已经生效，请求转发到consumer-service服务  
    ![在这里插入图片描述][20190119212109736.png]  
    好了，动态路由的简单实现了，一般在生产环境不使用此方式，因为网关都是多实例部署，还可能随时增加实例，需要已调用接口的方式一一调用网关所有的实例

本篇博客参考了许进的文章，地址：[http://springcloud.cn/view/407][http_springcloud.cn_view_407] ，还有他写的 《重新定义SpringCloud》比较不错

代码已上传至码云，[源码][Link 1]，项目使用的版本信息如下：

- SpringBoot 2.0.6.RELEASE
    - SpringCloud Finchley.SR2

[下篇][Link 2]将介绍动态路由的进阶实现，实现方式：

*  创建一个路由信息维护的项目
 *  实现增删改查路由信息到mysql
 *  然后发布，发布后将路由信息与版本信息保存到redis中，对外提供 rest 接口
 *  网关开启定时任务，定时拉取 rest 接口中最新版本的路由信息，这样网关发布多个实例后，都会单独的去拉取维护的路由信息  
    参考了[https://blog.csdn.net/tianyaleixiaowu/article/details/83412301][https_blog.csdn.net_tianyaleixiaowu_article_details_83412301]

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[20190119211528969.png]: /images/20220325/ca59102620ae469c94daa9422e61bb31.png
[http_localhost_9999_route_update]: http://localhost:9999/route/update%EF%BC%8C%E8%B7%AF%E7%94%B1%E5%88%B0
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[20190119212109736.png]: /images/20220325/98b35a5f53924aaeacc5272f063feb55.png
[http_springcloud.cn_view_407]: http://springcloud.cn/view/407
[Link 1]: https://gitee.com/zhuyu1991/spring-cloud/tree/master/gateway
[Link 2]: https://blog.csdn.net/zhuyu19911016520/article/details/86562615
[https_blog.csdn.net_tianyaleixiaowu_article_details_83412301]: https://blog.csdn.net/tianyaleixiaowu/article/details/83412301