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gateway网关结合nacos动态路由

目录

  • ​​一,环境配置​​
  • ​​二,自定义全局过滤器​​
  • ​​三,自定义局部管理器​​
  • ​​四,gateway网关限流配置​​

一,环境配置

<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
<version>2.2.3.RELEASE</version>
</dependency>

启动类加注解​​@EnableDiscoveryClient​​注册到nacos注册中心。

application.properties配置

spring.application.name=digitaltwins-api
server.port=8082
spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=192.168.1.182:8848
spring.cloud.gateway.discovery.locator.enabled=true

spring.cloud.gateway.discovery.locator.enabled=true

这个配置是动态路由开启,自动识别nacos的服务名进行路由

比如:订单服务的nacos注册的服务名是test-order,那么从网关访问订单服务的地址是http://127.0.0.1:8080/test-order/xxxx/xxxx

二,自定义全局过滤器

网关路由请求过后,如果我们希望拦截请求,做自己的业务逻辑则可以使用GlobalFilter 全局过滤器

全局过滤器的作用也是处理一切进入网关的请求和​​微服务​​响应,与 GatewayFilter 的作用一样。区别在于 GlobalFilter 的逻辑可以写代码来自定义规则;而 GatewayFilter 通过配置定义,处理逻辑是固定的。

需求:定义全局过滤器,拦截请求,判断请求的参数是否满足下面条件

  • 参数中是否有 authorization
  • authorization 参数值是否为 admin

如果同时满足则放行,否则拦截

gateway网关结合nacos动态路由_SpringCloud

三,自定义局部管理器

需求:在过滤器(MyParamGatewayFilterFactory)中将http://localhost:10010/user/8?name=yh 中的参数name的值获取到并输出到控制台

在application.yml文件中添加gateway过滤器:

gateway网关结合nacos动态路由_网关_02

建立一个文件config,创建名为MyParamGatewayFiterFactory的类
注意!命名xxxxGatewayFiterFactory,xxxx为yml自定义的名称+GatewayFiterFactory;GatewayFiterFactory没有或者出错会出现以下错误

将MyParamGatewayFiterFactory继承父类AbstractGatewayFilterFactory<MyParamGatewayFiterFactory.Config>并添加@Component注解

gateway网关结合nacos动态路由_限流_03

创建一个Config类用来读取过滤器配置的参数,在类中创建一个String类型的参数对应配置在application.yml配置文件中的过滤器参数名,并生成get set方法

gateway网关结合nacos动态路由_nacos_04

重写父类的方法:

gateway网关结合nacos动态路由_网关_05

重写父类GatewayFilter方法,由源码可看出要求返回类型为
ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain

gateway网关结合nacos动态路由_网关_06

完整代码段

package com.yh.gateway.filter;

import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilter;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.factory.AbstractGatewayFilterFactory;
import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpRequest;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

@Component
public class MyParamGatewayFilterFactory extends AbstractGatewayFilterFactory<MyParamGatewayFilterFactory.Config> {

public MyParamGatewayFilterFactory() {
super(Config.class);
}


@Override
public List<String> shortcutFieldOrder() {
return Arrays.asList("param");
}

@Override
public GatewayFilter apply(Config config) {
return (exchange, chain) -> {
// http://localhost:10010/user/8?name=yh config.param ==> name
//获取请求参数中param对应的参数名 的参数值
ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
if (request.getQueryParams().containsKey(config.param)){
request.getQueryParams().get(config.param).forEach((v) -> {
System.out.print("--局部过滤器--获得参数 "+config.param+"="+ v);
});
}
return chain.filter(exchange);//执行请求
};
}


//读取过滤器配置的参数
public static class Config{
//对应配置在application.yml配置文件中的过滤器参数名
private String param;

public String getParam() {
return param;
}

public void setParam(String param) {
this.param = param;
}
}
}

四,gateway网关限流配置

限流缘由: 部分接口在某些场景业务下某短时间​​并发​​量较高,最简单暴力的方式就是限流

熔断、降级、限流的关系

熔断:熔断强调的是服务之间的调用能实现自我恢复的状态;

限流:限流是从系统的流量入口考虑,从进入的流量上进行限制,达到保护系统的作用;

降级:降级,是从系统内部的平级服务或者业务的维度考虑,流量大了,可以干掉一些,保护其他正常使用;

熔断是降级方式的一种;
降级又是限流的一种方式;
三者都是为了通过一定的方式去保护流量过大时,保护系统的手段。

限流常用算法

窗口算法:包含固定窗口算法,滑动窗口算法
漏桶算法:包含漏桶算法、令牌漏桶算法

窗口算法存在零界点时间问题,导致某段时间可能流量过大。
普通漏桶算法效率完全均匀一样,不能处理突发流量

gateway使用的限流算法为 令牌漏桶算法

令牌漏桶算法
令牌桶算法(Token Bucket)

令牌桶算法(Token Bucket)是目前应用最广泛的一种限流算法,它的基本思想由两部分组成:生成令牌 和 消费令牌。

生成令牌:假设有一个装令牌的桶,最多能装 M 个,然后按某个固定的速度(每秒 r 个)往桶中放入令牌,桶满时不再放入;
消费令牌:我们的每次请求都需要从桶中拿一个令牌才能放行,当桶中没有令牌时即触发限流,这时可以将请求放入一个缓冲队列中排队等待,或者直接拒绝;
令牌桶算法的图示如下:(图片来源)

gateway网关结合nacos动态路由_SpringCloud_07

在上面的图中,我们将请求放在一个缓冲队列中,可以看出这一部分的逻辑和漏桶算法几乎一模一样,只不过在处理请求上,一个是以固定速率处理,一个是从桶中获取令牌后才处理。

仔细思考就会发现,令牌桶算法有一个很关键的问题,就是桶大小的设置,正是这个参数可以让令牌桶算法具备处理突发流量的能力。譬如将桶大小设置为 100,生成令牌的速度设置为每秒 10 个,那么在系统空闲一段时间的之后(桶中令牌一直没有消费,慢慢的会被装满),突然来了 50 个请求,这时系统可以直接按每秒 50 个的速度处理,随着桶中的令牌很快用完,处理速度又会慢慢降下来,和生成令牌速度趋于一致。这是令牌桶算法和漏桶算法最大的区别,漏桶算法无论来了多少请求,只会一直以每秒 10 个的速度进行处理。当然,处理突发流量虽然提高了系统性能,但也给系统带来了一定的压力,如果桶大小设置不合理,突发的大流量可能会直接压垮系统。

gateway限流配置

gateway限流是基于redis实现,保证redis可用

<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis-reactive</artifactId>
</dependency>

application.yml配置

spring:
redis:
host: 117.50.172.84
port: 6380
database: 1
password: redis&seatone123

主要限流代码参考类:RequestRateLimiterGatewayFilterFactory
主要方法:RateLimiter#isAllowed

通过KeyResolver接口传入唯一标识到isAllowed方法中标记

代码配置
KeyResolver注入主要实现的是限流的标记,我们就可以根据不同的标识来达到不同的限流方式,比如ip,接口地址

理论上这个接口实现能拿到的所有的key都能作为限流的唯一key

下面我实现ip、接口限流,其中ip限流为默认(@Primary相同bean默认注入)

* 限流配置
*
* @author LiRui
* @version 1.0
*/
@Configuration
public class RedisRateLimiterConfig {

/**
* 接口限流
* 获取请求地址的uri作为限流key
*
* @return
*/
@Bean("pathResolver")
public KeyResolver apiKeyResolver() {
return exchange -> Mono.just(exchange.getRequest().getPath().value());
}


/**
* ip限流
*
* @return
*/
@Bean("ipResolver")
@Primary
public KeyResolver ipKeyResolver() {
return exchange -> Mono.just(exchange.getRequest().getRemoteAddress().getHostName());
}
}

gateway配置
gateway限流是对某个 route 进行限流。

Spring Cloud Gateway,replenishRate 不支持设置小数,也就是说往桶中填充的 token 的速度最少为每秒 1 个

key-resolver 使用 SpEL 表达式 #{@beanName},不配置默认使用ip限流

routes:
- id: test
uri: lb://test/
predicates:
- Path=/login/login
filters:
- RouteVersion
- name: RequestRateLimiter
args:
# 每秒允许处理的请求数量 # 令牌桶每秒填充平均速率
redis-rate-limiter.replenishRate: 20
# 每秒最大处理的请求数量# 令牌桶总容量
redis-rate-limiter.burstCapacity: 50
#限流策略,对应策略的Bean
key-resolver: "#{@ipResolver}"

实际设置redis-rate-limiter.replenishRate、redis-rate-limiter.burstCapacity需要根据系统本身的压测结果进行合理设置

限流之后HTTP返回结构

前端可根据返回状态码做相关提示
返回状态码:429

详细信息查看图片:

gateway网关结合nacos动态路由_网关_08

实现断言的配置

在yaml里进行配置

去到gateway-server项目的yaml配置文件里进行配置

# 新的配置routes和discovery是平级的
# id是这个断言的唯一标识
# uri是如果匹配上所有断言,请求将转发到这里
# StripPrefix相当于把 localhost:50080/gavinrouter/sayhello替换成 FEIGN-CLIENT/sayhello
spring:
application:
name: gateway-server
cloud:
gateway:
discovery:
locator:
enabled: true
lower-case-service-id: true
routes:
- id: feignclient
uri: lb://FEIGN-CLIENT
predicates:
- Path=/gavinrouter/**
filters:
- StripPrefix=1


作者:​​樊同学​​

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