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一、网关简介

1.1 网关提出的背景

在微服务架构中，一个系统会被拆分为多个微服务，这样就带来了一些问题：

• 前端需要维护大量微服务的地址。随着项目的迭代，后端可能需要重新划分微服务，此时前端需要进行相应的调整。
• 每个微服务都需要进行一些重复的工作，如认证、鉴权、处理跨域问题。

为了解决上述问题，微服务引入了网关的概念。网关作为客户端的统一入口，负责将请求路由到具体的微服务。网关还可以实现一些业务无关的公用逻辑，如认证、鉴权、处理跨域、路由转发、安全策略（SQL注入，Web攻击，黑白名单）、流量控制、日志监控，证书/加密解密等处理等。

1.2 网关在微服务中的位置

请求链：客户端->负载均衡->网关->微服务。

1.3 网关的技术选型

1.4 补充

对于一般的系统，只涉及一个微服务应用，此时网关和微服务应用在一起。

对于复杂的系统，会涉及多个微服务应用，此时在每个微服务应用中都使用一个单独的网关是不合理的，正确的做法是单独使用一个应用作为这些微服务应用的共同网关。

二、Spring Cloud Gateway的简介

2.1 核心概念：路由（Route）

使用了网关后，所有客户端的请求都会先达到网关，再由网关将请求转发到特定的微服务。Spring Cloud Gateway中定义了路由的概念，使用路由来配置请求的转发逻辑，每个路由包含如下几个关键元素：

• ID：路由的唯一标识符。
• URI：目标服务的地址。
• Order：路由优先级，数字越小，优先级越高。
• Predicates：一系列判断条件，用于决定请求是否应该由当前路由处理。
• Filters：请求在被转发前后可执行的一系列操作，用以修改请求或响应。

路由本质是一种配置，每种路由对应一条配置，可以通过配置文件或代码来配置。其中使用的Predicate和Filter可以是内置的，也可以是自定义的。

2.2 核心概念：断言（Predicate）

断言用于判断收到的请求是否应该由当前路由处理。断言基于请求的各种属性（如请求头、路径、方法等）进行匹配。Spring Cloud Gateway 提供了多种内置的断言工厂，如基于路径(Path)、请求方法(Method)、主机名(Host)、查询参数(Query)等的断言，同时也支持自定义断言。断言之间可以进行逻辑组合（AND、OR等），以实现复杂的匹配逻辑。

内置断言见官方文档中的5. Route Predicate Factories。

2.3 核心概念：过滤器（Filter）

过滤器用于对请求和响应进行处理。过滤器可以修改请求、响应或执行路由逻辑。过滤器可以用来实现诸如身份验证、日志记录、请求改写、响应处理等多种功能。Spring Cloud Gateway同样提供了丰富的内置过滤器工厂，并且支持自定义过滤器。

从作用范围看，过滤器分为两种类型，网关路由器（Gateway Filters）应用于特定路由，全局路由器（Global Filters）应用于所有路由。

内置过滤器见官方文档中的6. GatewayFilter Factories和7. Global Filters。

2.4 功能特性

• 基于Spring 5，Project Reactor，SprngBoot 2 构建。
• 动态路由：能匹配任何请求属性。
• 支持路径重写。
• 集成 Spring Cloud 服务发现功能（Nacos，Eruka）。
• 可集成流控降级功能（Sentinel，Hystrix）。
• 可以对路由指定易于编写的 Predicates 和 Filters。

三、自定义断言和过滤器

3.1 自定义路由断言工厂

自定义路由断言工厂的要点（可以模仿内置路由断言工厂来写）：

• 必须是Spring的组件（使用@Component标记）。
• 类名必须以"RoutePredicateFactory"为后缀（底层用到反射，约定了类名规范）。
• 必须继承AbstractRoutePredicateFactory。
• 必须在内部定义一个静态内部类Config，用于接收配置信息，写法固定，定义需要的属性和对应的get方法即可。
• 需要结合shortcutFieldOrder()进行绑定（配置信息绑定到静态内部类属性）。
• 在apply()中定义断言逻辑。

3.2 自定义过滤器工厂

自定义过滤器工厂的要点（类似于自定义路由断言工厂的要点）：

• 必须是Spring的组件（使用@Component标记）。
• 类名必须以"GatewayFilterFactory"为后缀。
• 必须继承AbstractGatewayFilterFactory。
• 必须在内部定义一个静态内部类Config，用于接收配置信息，写法固定，定义需要的属性和对应的get/set方法即可。
• 需要结合shortcutFieldOrder()进行绑定。
• 在apply()中定义过滤逻辑。

3.3 自定义全局过滤器

写一个类实现GlobalFilter，然后将该类交给Spring管理即可，不需要单独配置。

参考链接

Spring Cloud Gateway 服务网关的部署与使用详细介绍
SpringCloud GateWay 万字详解
SpringCloud gateway （史上最全）
b站视频：图灵Java面试教程->SpringCloud Gateway微服务网关全套
官方文档：Spring Cloud Gateway