微服务4--服务网关

网关

        在微服务架构中，一个系统会被拆分为很多个微服务，那么作为客户端要如何去调用 这么多的微服务呢？如果没有网关的存在，我们只能在客户端记录每个微服务的地址，然后分别去调用。

这样的架构，会存在着诸多的问题： 

        客户端多次请求不同的微服务，增加客户端代码或配置编写的复杂性。 

        认证复杂，每个服务都需要独立认证。

        存在跨域请求，在一定场景下处理相对复杂。

        API 网关，就是指系统的统一入口，它封装了应用程序的内部结构，为客 户端提供统一服务，一些与业务本身功能无关的公共逻辑可以在这里实现，诸如认证、鉴权、监控、路由转发等等。

 常见的网关

        Nginx+lua

        使用nginx的反向代理和负载均衡可实现对api服务器的负载均衡及高可用 lua 是一种脚本语言,可以来编写一些简单的逻辑, nginx 支持 lua 脚本。

        Kong

        基于 Nginx+Lua 开发，性能高，稳定，有多个可用的插件(限流、鉴权等等) 可以开箱即用。 问题： 只支持 Http 协议；二次开发，自由扩展困难；提供管 理 API，缺乏更易用的管控、配置方式。

        Zuul

         Netflix 开源的网关，功能丰富，使用 JAVA 开发，易于二次开发 问题：缺乏管控，无法动态配 置；依赖组件较多；处理 Http 请求依赖的是 Web 容器， 性能不如 Nginx。

        Spring Cloud Gateway

        Spring Cloud Gateway 是 Spring 官方推出的 API 网关组件，基于 Spring 5、Project Reactor 和 Spring Boot 2 构建，采用异步非阻塞模型，专为微服务架构设计，支持动态路由、限流熔断、安全控制等核心功能。 

Gateway 

        这里我就不在赘述了。

优/缺点：

        性能优越，功能强大，内置多种实用功能

        缺点是不能部署在tomcat，Jetty等Servlet容器中，只能打包执行，且需要Springboot2.0yishang版本支持。

微服务集成Gateway

1.创建网关模块（与创建服务板块一致）

2.导入依赖，并且要剔除web相关依赖

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

这里通过设置作用域的方式变相剔除，有更好的方法还望不吝赐教哦。

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
            <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>2.1.4</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

3.创建启动类

@SpringBootApplication
public class GatewayApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(GatewayApplication.class, args);
    }
}

4.添加配置文件

server:
    port: 9000 #指定端口
spring:
    application:
        name: api-gateway #服务名
    cloud:
        gateway:
            routes: # 路由数组[路由 就是指定当请求满足什么条件的时候转到哪个微服务]
                - id: order_route # 当前路由的标识, 要求唯一
                    uri: http://localhost:8071 # 请求要转发到的地址
                    order: 1 # 路由的优先级,数字越小级别越高
                    predicates: # 断言(就是路由转发要满足的条件)
                        - Path=/order-serv/** # 当请求路径满足Path指定的规则时才进行路由转发
                    filters: # 过滤器,请求在传递过程中可以通过过滤器对其进行一定的修改
                        - StripPrefix=1 # 转发之前去掉 1 层路径

5.测试

 启动项目, 并通过网关去访问微服务

地址：http://127.0.0.1:9000/order-serv/order/message

Gateway结合Nacos 

         之前我们在配置文件中写死了转发路径，现在我们通过Nacos从注册中心获取地址

1.加入Nacos依赖

<!--nacos 服务发现依赖-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

2.在启动类添加注解标签

@EnableDiscoveryClient

3.修改配置

server:
  port: 9000
spring:
  application:
    name: api-gateway
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true
      routes: # 路由数组[路由 就是指定当请求满足什么条件的时候转到哪个微服务]
        - id: order_route # 当前路由的标识, 要求唯一
          uri: lb://service-order # 请求要转发到的地址
          order: 1 # 路由的优先级,数字越小级别越高
          predicates: # 断言(就是路由转发要满足的条件)
            - Path=/order-serv/** # 当请求路径满足Path指定的规则时, 才进行路由转发
          filters: # 过滤器,请求在传递过程中可以通过过滤器对其进行一定的修改
            - StripPrefix=1 # 转发之前去掉 1 层路径
        - id: product_route # 当前路由的标识, 要求唯一
          uri: lb://service-product # 请求要转发到的地址
          order: 1 # 路由的优先级,数字越小级别越高
          predicates: # 断言(就是路由转发要满足的条件)
            - Path=/product-serv/** # 当请求路径满足Path指定的规则时, 才进行路由转发
          filters: # 过滤器,请求在传递过程中可以通过过滤器对其进行一定的修改
            - StripPrefix=1 # 转发之前去掉 1 层路径
        - id: user_route # 当前路由的标识, 要求唯一
          uri: lb://service-user # 请求要转发到的地址
          order: 1 # 路由的优先级,数字越小级别越高
          predicates: # 断言(就是路由转发要满足的条件)
            - Path=/user-serv/** # 当请求路径满足Path指定的规则时, 才进行路由转发
          filters: # 过滤器,请求在传递过程中可以通过过滤器对其进行一定的修改
            - StripPrefix=1 # 转发之前去掉 1 层路径

4.访问测试

启动项目, 并通过网关去访问微服务

地址：http://127.0.0.1:9000/order-serv/order/message

        这里可能有人就会有疑问？说你这好像没有一点变化啊！

        是的，访问地址是没有任何变化，那哪里变了呢？这就是开头提到的为什么要结合Nacos，原因就在这，就是通过配置动态获取服务地址，当我们修改了服务端口ip时，我们不需要来回改动网关这部分的代码，因为他只需要提供服务名就会动态的去寻找地址，省去了我们维护代码的成本。

全局过滤器

        全局过滤器作用于所有路由, 无需配置。通过全局过滤器可以实现对权限的统一 校验，安全性验证等功能.

内置全局过滤器

自定义全局过滤器

        内置的过滤器已经可以完成大部分的功能，但是对于企业开发的一些业务功 能处理，还是需要我们自己编写过滤器来实现的，那么我们一起通过代码的形式 自定义一个过滤器，去完成统一的权限校验。 开发中的鉴权逻辑：

         1.当客户端第一次请求服务时，服务端对用户进行信息认证（登录）

         2.认证通过，将用户信息进行加密形成 token，返回给客户端，作为登录凭证

         3.以后每次请求，客户端都携带认证的 token

         4.服务端对 token 进行解密，判断是否有效

@Component
public class TokenFilter implements GlobalFilter, Ordered {
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
//获取请求中的参数部分
        String token = exchange.getRequest().getQueryParams().getFirst("token");
        if (!"123456".equals(token)) {//模拟验证 token
            System.out.println("鉴权失败");
            exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);
            return exchange.getResponse().setComplete();//响应状态码
        }
//调用 chain.filter 继续向下游执行
        return chain.filter(exchange);
    }
    @Override
    public int getOrder() {
        return 0;
    }
}

测试

启动项目, 并通过网关去访问微服务

地址：http://127.0.0.1:9000/order-serv/order/message?token=1

 token验证失败时，不会转发路由

网关限流 

        采用Sentinel 组件来实现网关的限流。Sentinel 支持对 SpringCloud Gateway、Zuul 等主流网关进行限流。

        从 1.6.0 版本开始，Sentinel 提供了 SpringCloud Gateway 的适配模块，可以 提供两种资源维度的限流： route 维度：即在 Spring 配置文件中配置的路由条 目，资源名为对应的 routeId 自定义 API 维度：用户可以利用 Sentinel 提供的API 来自定义一些 API 分组.

1.导入依赖

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
    <artifactId>sentinel-spring-cloud-gateway-adapter</artifactId>
</dependency>

 2.编写配置类

@Configuration
public class GatewayConfiguration {
    private final List<ViewResolver> viewResolvers;
    private final ServerCodecConfigurer serverCodecConfigurer;
    public GatewayConfiguration(ObjectProvider<List<ViewResolver>>
                                        viewResolversProvider, ServerCodecConfigurer serverCodecConfigurer) {
        this.viewResolvers =
                viewResolversProvider.getIfAvailable(Collections::emptyList);
        this.serverCodecConfigurer = serverCodecConfigurer;
    }
    // 初始化一个限流的过滤器
    @Bean
    @Order(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)
    public GlobalFilter sentinelGatewayFilter() {
        return new SentinelGatewayFilter();
    }
    // 配置初始化的限流参数
    @PostConstruct
    public void initGatewayRules() {
        Set<GatewayFlowRule> rules = new HashSet<>();
        rules.add(
                new GatewayFlowRule("order_route") //资源名称,对应路由 id
                        .setCount(2) // 限流阈值
                        .setIntervalSec(1) // 统计时间窗口，单位是秒，默认是 1 秒
        );
        GatewayRuleManager.loadRules(rules);
    }
    // 配置限流的异常处理器
    @Bean
    @Order(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)
    public SentinelGatewayBlockExceptionHandler
    sentinelGatewayBlockExceptionHandler() {
        return new SentinelGatewayBlockExceptionHandler(viewResolvers,
                serverCodecConfigurer);
    }
    // 自定义限流异常页面
    @PostConstruct
    public void initBlockHandlers() {
        BlockRequestHandler blockRequestHandler = new BlockRequestHandler() {
            public Mono<ServerResponse> handleRequest(ServerWebExchange
                                                              serverWebExchange, Throwable throwable) {
                Map map = new HashMap<>();
                map.put("code", 0);
                map.put("message", "接口被限流了");
                return ServerResponse.status(HttpStatus.OK).
                        contentType(MediaType.APPLICATION_JSON_UTF8).
                        body(BodyInserters.fromObject(map));
            }
        };
        GatewayCallbackManager.setBlockHandler(blockRequestHandler);
    }
}

3.测试访问

启动项目, 以每秒3次以上速率访问

地址：http://127.0.0.1:9000/order-serv/order/message?token=123456

通过网关成功达到限流目的。