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全球信息:快速搭建一个网关服务，动态路由、鉴权，一网打尽！（含流程图）

来源：博客园

作者：热黄油啤酒 链接：https://juejin.cn/post/7004756545741258765


(相关资料图)

前言

本文记录一下我是如何使用Gateway搭建网关服务及实现动态路由的，帮助大家学习如何快速搭建一个网关服务，了解路由相关配置，鉴权的流程及业务处理，有兴趣的一定看到最后，非常适合没接触过网关服务的同学当作入门教程。

搭建服务

框架

SpringBoot 2.1

   org.springframework.boot   spring-boot-starter-parent   2.1.0.RELEASE

Spring-cloud-gateway-core

   org.springframework.cloud   spring-cloud-gateway-core

common-lang3

   org.apache.commons   commons-lang3

推荐一个开源免费的 Spring Boot 最全教程：

https://github.com/javastacks/spring-boot-best-practice

路由配置

网关作为请求统一入口，路由就相当于是每个业务系统的入口，通过路由规则则可以匹配到对应微服务的入口，将请求命中到对应的业务系统中

server:  port: 8080spring:  cloud:    gateway:      enabled: true      routes:      - id: demo-server        uri: http://localhost:8081        predicates:        - Path=/demo-server/**        filters:          - StripPrefix= 1

routes

配置项描述
id路由唯一id，使用服务名称即可
uri路由服务的访问地址
predicates路由断言
filters过滤规则

解读配置

  • 现在有一个服务demo-server部署在本机，地址和端口为127.0.0.1:8081，所以路由配置uri为：http://localhost:8081
  • 使用网关服务路由到此服务，predicates -Path=/demo-server/**,网关服务的端口为8080，启动网关服务，访问localhost:8080/demo-server,路由断言就会将请求路由到demo-server
  • 直接访问demo-server的接口localhost:8081/api/test,通过网关的访问地址则为localhost:8080/demo-server/api/test,predicates配置将请求断言到此路由，filters-StripPrefix=1代表将地址中/后的第一个截取，所以demo-server就截取掉了

使用gateway通过配置文件即可完成路由的配置，非常方便，我们只要充分的了解配置项的含义及规则就可以了;但是这些配置如果要修改则需要重启服务，重启网关服务会导致整个系统不可用，这一点是无法接受的，下面介绍如何通过Nacos实现动态路由

动态路由

使用nacos结合gateway-server实现动态路由，我们需要先部署一个nacos服务，可以使用docker部署或下载源码在本地启动,具体操作可以参考官方文档即可

Nacos配置

groupId: 使用网关服务名称即可

dataId: routes

配置格式： json

[{      "id": "xxx-server",      "order": 1, #优先级      "predicates": [{ #路由断言          "args": {              "pattern": "/xxx-server/**"          },          "name": "Path"      }],      "filters":[{ #过滤规则          "args": {              "parts": 0 #k8s服务内部访问容器为http://xxx-server/xxx-server的话,配置0即可          },          "name": "StripPrefix" #截取的开始索引      }],      "uri": "http://localhost:8080/xxx-server" #目标地址  }]

json格式配置项与yaml中对应，需要了解配置在json中的写法

比对一下json配置与yaml配置

{    "id":"demo-server",    "predicates":[        {            "args":{                "pattern":"/demo-server/**"            },            "name":"Path"        }    ],    "filters":[        {            "args":{                "parts":1            },            "name":"StripPrefix"        }    ],    "uri":"http://localhost:8081"}spring:  cloud:    gateway:      enabled: true      routes:      - id: demo-server        uri: http://localhost:8081        predicates:        - Path=/demo-server/**        filters:          - StripPrefix= 1

代码实现

Nacos实现动态路由的方式核心就是通过Nacos配置监听，配置发生改变后执行网关相关api创建路由

@Componentpublic class NacosDynamicRouteService implements ApplicationEventPublisherAware {    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(NacosDynamicRouteService.class);    @Autowired    private RouteDefinitionWriter routeDefinitionWriter;    private ApplicationEventPublisher applicationEventPublisher;    /** 路由id */    private static List routeIds = Lists.newArrayList();    /**     * 监听nacos路由配置，动态改变路由     * @param configInfo     */    @NacosConfigListener(dataId = "routes", groupId = "gateway-server")    public void routeConfigListener(String configInfo) {        clearRoute();        try {            List gatewayRouteDefinitions = JSON.parseArray(configInfo, RouteDefinition.class);            for (RouteDefinition routeDefinition : gatewayRouteDefinitions) {                addRoute(routeDefinition);            }            publish();            LOGGER.info("Dynamic Routing Publish Success");        } catch (Exception e) {            LOGGER.error(e.getMessage(), e);        }    }    /**     * 清空路由     */    private void clearRoute() {        for (String id : routeIds) {            routeDefinitionWriter.delete(Mono.just(id)).subscribe();        }        routeIds.clear();    }    @Override    public void setApplicationEventPublisher(ApplicationEventPublisher applicationEventPublisher) {        this.applicationEventPublisher = applicationEventPublisher;    }    /**     * 添加路由     *     * @param definition     */    private void addRoute(RouteDefinition definition) {        try {            routeDefinitionWriter.save(Mono.just(definition)).subscribe();            routeIds.add(definition.getId());        } catch (Exception e) {            LOGGER.error(e.getMessage(), e);        }    }    /**     * 发布路由、使路由生效     */    private void publish() {        this.applicationEventPublisher.publishEvent(new RefreshRoutesEvent(this.routeDefinitionWriter));    }}

过滤器

gateway提供GlobalFilter及Ordered两个接口用来定义过滤器，我们自定义过滤器只需要实现这个两个接口即可

  • GlobalFilter filter() 实现过滤器业务
  • Ordered getOrder() 定义过滤器执行顺序

通常一个网关服务的过滤主要包含 鉴权（是否登录、是否黑名单、是否免登录接口...） 限流（ip限流等等）功能，我们今天简单介绍鉴权过滤器的流程实现

鉴权过滤器

需要实现鉴权过滤器，我们先得了解登录及鉴权流程，如下图所示

由图可知，我们鉴权过滤核心就是验证token是否有效，所以我们网关服务需要与业务系统在同一个redis库，先给网关添加redis依赖及配置

    org.springframework.boot    spring-boot-starter-data-redis-reactivespring:  redis:    host: redis-server    port: 6379    password:    database: 0

代码实现

  • 1.定义过滤器AuthFilter
  • 2.获取请求对象 从请求头或参数或cookie中获取token(支持多种方式传token对于客户端更加友好，比如部分web下载请求会新建一个页面，在请求头中传token处理起来比较麻烦)
  • 3.没有token,返回401
  • 4.有token，查询redis是否有效
  • 5.无效则返回401，有效则完成验证放行
  • 6.重置token过期时间、添加内部请求头信息方便业务系统权限处理
@Componentpublic class AuthFilter implements GlobalFilter, Ordered {    @Autowired    private RedisTemplate redisTemplate;    private static final String TOKEN_HEADER_KEY = "auth_token";    @Override    public Mono filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {        // 1.获取请求对象        ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();        // 2.获取token        String token = getToken(request);        ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();        if (StringUtils.isBlank(token)) {            // 3.token为空 返回401            response.setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);            return response.setComplete();        }        // 4.验证token是否有效        String userId = getUserIdByToken(token);        if (StringUtils.isBlank(userId)) {            // 5.token无效 返回401            response.setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);            return response.setComplete();        }        // token有效，后续业务处理        // 从写请求头，方便业务系统从请求头获取用户id进行权限相关处理        ServerHttpRequest.Builder builder = exchange.getRequest().mutate();        request = builder.header("user_id", userId).build();        // 延长缓存过期时间-token缓存用户如果一直在操作就会一直重置过期        // 这样避免用户操作过程中突然过期影响业务操作及体验，只有用户操作间隔时间大于缓存过期时间才会过期        resetTokenExpirationTime(token, userId);        // 完成验证        return chain.filter(exchange);    }    @Override    public int getOrder() {        // 优先级 越小越优先        return 0;    }    /**     * 从redis中获取用户id     * 在登录操作时候 登陆成功会生成一个token, redis得key为auth_token:token 值为用户id     *     * @param token     * @return     */    private String getUserIdByToken(String token) {        String redisKey = String.join(":", "auth_token", token);        return redisTemplate.opsForValue().get(redisKey);    }    /**     * 重置token过期时间     *     * @param token     * @param userId     */    private void resetTokenExpirationTime(String token, String userId) {        String redisKey = String.join(":", "auth_token", token);        redisTemplate.opsForValue().set(redisKey, userId, 2, TimeUnit.HOURS);    }    /**     * 获取token     *     * @param request     * @return     */    private static String getToken(ServerHttpRequest request) {        HttpHeaders headers = request.getHeaders();        // 从请求头获取token        String token = headers.getFirst(TOKEN_HEADER_KEY);        if (StringUtils.isBlank(token)) {            // 请求头无token则从url获取token            token = request.getQueryParams().getFirst(TOKEN_HEADER_KEY);        }        if (StringUtils.isBlank(token)) {            // 请求头和url都没有token则从cookies获取            HttpCookie cookie = request.getCookies().getFirst(TOKEN_HEADER_KEY);            if (cookie != null) {                token = cookie.getValue();            }        }        return token;    }}

总结

Gateway通过配置项可以实现路由功能，整合Nacos及配置监听可以实现动态路由，实现GlobalFilter, Ordered两个接口可以快速实现一个过滤器，文中也详细的介绍了登录后的请求鉴权流程，如果有不清楚地方可以评论区见咯。

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关键词： 网关服务 业务系统 是否有效