• 客戶端多次請求不同的微服務,增加了客戶端的複雜性
• 存在跨域請求,在某些場景下處理相對複雜
• 認證複雜及重複,每個微服務都需要獨立認證
• 重構困難,隨著專案的迭代和產品的發展,可能需要重新劃分微服務,如將多個微服務合併為一個或將一個微服務分拆為多個,此時客戶端呼叫微服務時成本又會增加

• 有一些微服務可能放置於防火牆後或其他訪問限制,直接訪問會不可達

  所以出現了API閘道器,它是介於客戶端和服務端之間的橋樑,所有外部請求都會先給過閘道器層再路由到相應的微服務進行處理,根據這一特性我們一般會在閘道器層用來處理安全,效能,監控等通用的功能等,而不會用來處理業務邏輯.

  

閘道器的優勢及選型

• 易於監控,認證
• 減少客戶端與各個微服務之間的互動,直接和閘道器互動

閘道器技術選型

• 自研
• Nginx衍生的Kong
• Netflex Zuul:zuul1,zuul2(閉源)
• Spring Cloud Gateway

下面我們主要以spring cloud gateway為例來講閘道器.
Spring cloud gateway包含spring 5,spring boot 2,project reactor,它提供一種簡單有效的路由轉發請求,並提供橫切關注點,如安全性,監控/指標和彈性等,它的特性如下:

• 基於Java 8 編碼
• 支援Spring framework 5
• 支援spring boot 2
• 支援動態路由
• 支援基於HTTP請求的路由匹配(path,method,header,host etc)
• 過濾器作用於匹配的路由,修改下游HTTP請求和HTTP響應(增加/修改頭部,增加/修改請求引數,改寫請求路徑)
• 支援spring cloud discovery client,與服務發現和註冊配合使用
• 支援websocket,使用非阻塞API(主要與zuul1比較,zuul1是基於Servlet實現,基於阻塞I/O,不支援任何長連線,每次I/O操作都是從工作執行緒中選擇一個執行,request-per-thread)
• 基於Filter鏈提供了身份驗證,監控,負載均衡,限流,降級與應用檢測等功能

spring cloud gateway重要概念

• 路由:路由資訊由ID,目標URL,一組斷言,一組filter.若斷言為真,則請求URL和配置匹配.
• Filter:分兩類gateway filter和globalfilter,過濾器將會對請求和響應進行修改處理.
• 斷言:自定義匹配來自http request中的任務資訊如請求頭和引數

實踐:
application.yaml

server:
  port: ${port:8180}
  ipAddr: ${ipAddr:127.0.0.1}

spring:
  zipkin:
    base-url: http://127.0.0.1:9411
    discovery-client-enabled: false #
  sleuth:
    sampler:
      probability: 1.0 #取樣百分比 range[0.1~1.0]

  application:
    name: service-gateway
  cloud:
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true
          lowerCaseServiceId: true
      #          lower-case-service-id: true
      routes:
        - id: service_product
          uri: lb://service-product
          order: 1 #數字越小,越先執行,即優先順序越高
          predicates:
            - Path=/api/product/**
          filters:
            - StripPrefix=1
        - id: service_order
          uri: lb://service-order
          order: 1 #數字越小,即優先順序越高
          predicates:
            - Path=/api/order/**
          filters:
            - StripPrefix=1
      globalcors:
        cors-configurations:
          ‘[/**]‘:
              allow-credentials: true #允許攜帶認證資訊
              allowed-origins: #允許跨域的源(域名和IP),設定*為全部
                - ‘*‘
              allowed-headers: ‘*‘ # 允許跨域請求裡的header欄位,*為全部
              allowed-methods: #允許跨域的方法
                - GET
                - POST
                - OPTIONS
              max-age: 3600 # 跨域允許的有效期
    nacos:
      discovery:
        server-addr: ${server.ipAddr}:8848
        namespace: 31885c53-49eb-4031-9450-89e78cfb48fa

logging:
  level:
    root: info
#  pattern:
#    console:  ‘[%-5level] %clr(%d{HH:mm:ss}){cyan} %logger - %clr(%msg){green} [%clr(%thread{20}){cyan}]%n‘

上述配置檔案包括應用名稱,埠號以及註冊中心的配置和配置中心的配置,跨域請求配置.日誌列印級別及控制檯列印格式,還可以指定日誌檔案儲存等,最核心的是路由的配置.注意uri是使用lb:// 這裡使用了負載均衡.

我們還會在程式碼中實現一個token過濾器,程式碼片段如下:

    @Value("${auth.skip.urls:skip urls not config yet}")
    private String[] skipAuthUrls; //忽略驗證的urls

    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange,GatewayFilterChain chain) {
        ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
        String path = request.getURI().getPath().trim();
        Assert.notEmpty(skipAuthUrls,"skip auth urls is not null");
        //如果當前路徑不需要驗證就放行
        if (Stream.of(skipAuthUrls).anyMatch(url -> url.equalsIgnoreCase(path.trim()))) {
            log.debug("{} 不需要鑑權,its order {}",path.trim(),getOrder());
            return chain.filter(exchange);
        }
        //TODO 獲取客戶端 傳來的token資訊進行安全鑑定
        //TODO 比如使用token去redis裡檢視是否過期,是否在黑名單 中等
        //TODO 驗證通過後走過濾器鏈即可
        //TODO 驗證未通過 直接返回客戶端 相應的提示資訊

        return chain.filter(exchange);
    }

    /**
     * Get the order value of this object.
     * <p>Higher values are interpreted as lower priority. As a consequence,* the object with the lowest value has the highest priority (somewhat
     * analogous to Servlet {@code load-on-startup} values).
     * <p>Same order values will result in arbitrary sort positions for the
     * affected objects.
     *
     * @return the order value
     * @see #HIGHEST_PRECEDENCE
     * @see #LOWEST_PRECEDENCE
     */
    @Override
    public int getOrder() {
        return -100;
    }

以上程式碼片段處理了需要跳過鑑權的url,比如 註冊,登入等
還通過Order介面指定了執行的順序,這裡的Order,數字越小,優先順序越高.
以及鑑權過程,這裡為了脫敏只寫了TODO 提示.
完整程式碼 請參照github.com/gisonwin