深入剖析网关Gateway原理

一 背景
微服务架构提供一种简单有效的统一的 API入口,负责服务请求路由、组合及协议转换,并且基于 Filter 链的方式提供了权限认证,监控、限流等功能。
  • 优点:
  1. 性能强劲:是第一代网关Zuul的1.6倍。
  2. 功能强大:内置了很多实用的功能,例如转发、监控、限流等
  3. 设计优雅,容易扩展。
  • 缺点:
  1. 依赖Netty与WebFlux(Spring5.0),不是传统的Servlet编程模型(Spring MVC就是基于此模型实现),学习成本高。
  2. 需要Spring Boot 2.0及以上的版本,才支持

需要的依赖:

<dependency>

<groupId>org.springframework.cloud</groupId>

<artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>

</dependency>

添加配置文件及说明:

server:

port: 9000

spring:

application:

name: sca-gateway

cloud:

gateway:

routes: #配置网关路由规则

- id: route01 #路由id,自己指定一个唯一值即可

uri: http://localhost:8081/ #网关帮我们转发的url

predicates: ###断言(谓此):匹配请求规则

- Path=/nacos/provider/echo/** #请求路径定义,此路径对应uri中的资源

filters: ##网关过滤器,用于对谓词中的内容进行判断分析以及处理

- StripPrefix=1 #转发之前去掉path中第一层路径,例如nacos

说明

其中:路由(Route) 是 gateway 中最基本的组件之一,表示一个具体的路由信息载体。主要定义了下面的几个信息:

id,路由标识符,区别于其他 Route。

uri,路由指向的目的地 uri,即客户端请求最终被转发到的微服务。

predicate,断言(谓词)的作用是进行条件判断,只有断言都返回真,才会执行路由。

filter,过滤器用于修改请求和响应信息。

什么是网关?服务访问(流量)的一个入口,类似生活中的“海关“

为什么使用网关?(服务安全,统一服务入口管理,负载均衡,限流,鉴权)

Spring Cloud Gateway 应用的初始构建过程(添加依赖,配置)

Gateway 服务的启动底层是通过谁去实现的?(Netty网络编程框架-ServerSocket)

Gateway 服务做请求转发时一定要在注册中心进行注册吗?(不一定,可以直接通过远端url进行服务访问)

三  负载均衡
需要的porm文件是nacos的配置和包,是通过nacos配置中心,寻找实例。

网关层面是如何实现负载均衡的?(通过服务名去查找具体的服务实例)

网关层面是如何通过服务名查找服务实例的?(Ribbon)

你了解Ribbon中的哪些负载均衡算法?(轮询,权重,hash,……可通过IRule接口进行查看分析)

网关进行请求转发的流程是怎样,有哪些关键对象?(XxxHandlerMapping,Handler,。。。)

网关层面服务的映射方式怎样的?(谓词-path,…,服务名/服务实例)

网关层如何记录服务的映射?(通过map,并要考虑读写锁的应用)

下图是定义在网关层面定义全局过滤器

9AC44B85-0CE0-A7CD-5AF2-C68EE1294F48.png

网关(Gateway)诞生的背景?(第一:统一微服务访问的入口,第二:对系统服务进行保护,第三进行统一的认证,授权,限流)

网关的选型?(Netifix Zuul,Spring Cloud Gateway,…)

Spring Cloud Gateway的入门实现(添加依赖,路由配置,启动类)

Spring Cloud Gateway中的负载均衡?(网关服务注册,服务的发现,基于uri:lb://服务id方式访问具体服务实例)

Spring Cloud Gateway中的断言配置?(掌握常用几个就可,用时可以通过搜索引擎去查)

Spring Cloud Gateway中的过滤器配置?(掌握过滤器中的两大类型-局部和全局)

Spring Cloud Gateway中的限流设计?(Sentinel)

Gateway在互联网架构中的位置?(nginx->gateway–>微服务–>微服务)

Gateway底层负载均衡的实现?(Ribbon)

Gateway应用过程中设计的主要概念?(路由id,路由uri,断言,过滤器)

Gateway中你做过哪些断言配置?(after,header,path,cookie,…)

Gateway中你用的过滤器有哪些?(添加前缀,去掉前缀,添加请求头,…,负载均衡,…)

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