一、什麼是Gateway?

　　Gateway是Spring生產系統上構建的API服務閘道器，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的一個全新專案，基於WebFlux框架實現的，而webFlux底層使用了高效能的Reactor模式通訊框架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閘道器。

　　前面提到了服務閘道器，那什麼又是服務閘道器呢?它是一個網路關口、通道，是整個微服務平臺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、日誌、快取、對映、過濾、熔斷、註冊、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閘道器對於開發微服務體系系統至關重要。以下是借鑑某夥伴的服務架構圖：

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：路由是構建閘道器的基本模組，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：預先設定的規則條件。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的一個例項，它可以在請求被路由前後完成對請求的修改。Gateway中存在一系列過濾鏈，用於完成不同的處理（請求前可以做許可權校驗、流量監控、日誌輸出、協議轉換等，請求後響應內容修改等）。

　　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請求的前後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。以下是閘道器內部的工作流程圖

三、服務閘道器模組的搭建

　　搭建服務閘道器模組的步驟：

　　1、引入jar包：除了引入gateway的jar包外，閘道器本身也是一種微服務，也需要註冊到服務註冊中心，因此還需要引入相應的註冊中心客戶端jar包，進行相應的配置（配置方式參考服務註冊中心相關文件）。最後要注意的是，作為閘道器的模組請不要引入

與spring-boot-starter-web相關的包，否則會出現衝突報錯。

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

　　 2、修改application.yml檔案，配置閘道器路由規則。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            #匹配後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            #匹配後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

　　當進行上述配置後，我們就可以不直接訪問http://localhost:8001/payment/get/來呼叫微服務，而是通過http://localhost:9527/payment/get/來間接呼叫8001微服務。當客戶端訪問http://localhost:9527/****/***時，閘道器服務模組就根據路由規則進行匹配，從而呼叫不同的微服務（閘道器服務模組獲取到請求地址後，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則呼叫）。

　　3、完成以上兩步，啟動閘道器服務模組，客戶端向微服務的請求全部通過訪問該服務來實現，到此簡單的閘道器服務模組搭建完成。

　　除了2中配置檔案實現路由配置的方式外，還可以通過硬編碼的方式(程式碼中注入RouteLocator的Bean)來實現路由匹配：新建閘道器配置檔案GatewayConfig類，寫入如下類似程式碼即可

@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

　　預設情況下，Gateway會根據註冊中心註冊的服務列表，以微服務的名稱為路徑建立動態路由進行轉發，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配置檔案，開啟動態路由功能即可，要注意建立動態路由時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 #開啟從註冊中心動態建立路由的功能，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         #這裡寫微服務的名稱，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包括許多內建的 Filter工廠，這些工廠負責建立Filter過濾器例項，同時也支援自定義過濾器。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、內建的過濾器：分為單一過濾器GatewayFilter和全域性過濾器GlobalFilter，作用於業務邏輯之前或業務邏輯之後。使用方式與斷言類似，通過配置實現過濾功能，yml配置參考程式碼如下

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、自定義全域性過濾器：新建MyGatewayFilter類，實現GlobalFilter,Orderd介面，重寫filter方法和getOrder方法，參考程式碼如下

@Component
public class MyGatewayFilter implements GlobalFilter,ordered  /*實現介面*/
{
    @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，則設定狀態為不被接受，然後返回結果*/
       }
       return chain.filter(exchange); /*繼續執行下一過濾器*/
    }
    @Override
     public int getorder()
   {
      return 0; /*設定過濾器順序*/
   }
}

　　以上程式碼的作用是過濾非法使用者，只需完成以上編碼，無需額外配置即可實現全域性過濾功能。內建的過濾器此處不再詳述。

六、Gateway常用的斷言Predicate

　　分析前面的yml配置檔案，發現predicates是複數形式，表明我們可以設定多個斷言，進行更精確的匹配。Gateway提供瞭如下幾種斷言規則：