Gateway新一代网关一 理论+实操+项目源码

Gateway新一代网关一 理论+实操+项目源码

2020-06-24 21:37:31发布 浏览数:613
概述:Gateway新一代网关一 理论+实操+项目源码

Gateway新一代网关(一) 理论+实操+项目源码

前言

​ 大家好!我是西柚仔!这篇文章是第一次写,2019年11月,我和几个大学同学共同创建了奥利奥团队,为了更好地走下去,我们整个团队开始一起写,一来可以当作笔记,二来可以把团队的知识和经验分享出去,团队成员发布之后会由团队号统一转载,也希望大家可以我们,支持我们!

团队链接:https://me.csdn.net/m0_48822519

团队码云链接:https://gitee.com/oreo_team

Gateway的诞生

​ 做过微服务的朋友都知道,初学的时候我们用的Zuul(https://github.com/Netflix/zuul/wiki)网关,Zuul 1.0已经进入了维护阶段,但Zuul在升级为2.x的时候,核心程序员跳槽,高层神仙打架,2.x版本一直迟迟不能完善,Spring Cloud也就没有整合的计划了。

​ Spring Cloud等不及了,最后自己研发了一套网关代替Zuul,那就是SpringCloud Gateway(https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-gateway/2.2.3.RELEASE/reference/html/),Gateway是基于异步非阻塞模型,性能优越。

Gateway的简介

​ 这是我在官网截下来的图,官方的解释是:该项目提供了一个在Spring生态系统之上构建的API网关,包括:Spring 5,Spring Boot 2和Project Reactor。Spring Cloud Gateway旨在提供一种简单而有效的方法来路由到API,并为它们提供跨领域的,例如:安全性,监视/指标和弹性。

​ Spring Cloud Gateway作为Spring Cloud生态系统中的网关,目标就是要替代Zuul,在Spring Cloud 2.0以上的版本中,没有对新版本的Zuul 2.0以上最新高性能版本进行集成,仍然使用Zuul 1.x的非Reactor模式(老版本),目的是为了提高网关的性能。Spring Cloud Gateway是基于WebFlux框架实现的,而WebFlux框架底层则使用的是高性能的Reactor模式通信框架的Netty。

​ 在这里顺便介绍一下什么是WebFlux(https://docs.spring.io/spring/docs/5.2.7.RELEASE/spring-framework-reference/web-reactive.html#spring-webflux)

​ 官方解释:Spring框架中包含的原始Web框架Spring Web MVC是专门为Servlet API和Servlet容器而构建的。反应性堆栈Web框架Spring WebFlux在更高版本5.0中添加。它是完全无阻塞的,支持 Reactive Streams背压,并在Netty,Undertow和Servlet 3.1+容器等服务器上运行。

​ 这两个Web框架都反映了其源模块的名称(spring-webmvc和 spring-webflux),并在Spring Framework中并存。每个模块都是可选的。应用程序可以使用一个模块,也可以使用两个模块,在某些情况下,也可以使用两个模块,例如,带有react的Spring MVC控制器WebClient

​ 总结:传统的Web框架,比如struts2和Spring MVC等都是基于Servlet API和Servlet容器基础上运行的。在Servlet 3.1之后有了异步非阻塞的支持,而WebFlux是一个典型非阻塞异步的框架,它的核心是基于Reactor的相关API实现的,相对于传统Web框架来说,它可以运行在Netty、Undertow及支持Servlet 3.1的容器上。注意:非阻塞+函数式编程,Spring 5 要求的是Java 8。

​ Spring WebFlux是Spring 5.0引入的新的响应式框架,区别于Spring MVC,它不需要依赖Servlet API,它是完全异步非阻塞的,并且基于Reactor来实现响应式规范。

​ 一句话总结:Spring Cloud Gateway使用的是Webflux中的reactor-netty响应式组件,底层使用了Netty通讯框架。以下是我部署的项目,导入依赖后看到的结构,后面也会把源码放在码云,然后给链接给你们。

Gateway和Zuul的区别

在Spring Cloud Finchley正式版发布之前,Spring Cloud推荐的网关是Netflix提供的Zuul。

Zuul 1.0

  1. 是一个基于阻塞I/0的API Gateway,我们知道阻塞I/0是很慢的。 基于Servlet 2.5使用架构它不支持任何长连接(如WebSocket),Zuul的设计模式很像Nginx,每次I/0操作都是从工作空间线程中选择一个执行,请求线程被阻塞到工作线程完成,但是差别是Nginx是用C++编写的,Zuul则采用Java语言,而JVM本身在第一次加载的时候就会较慢,从而使得Zuul的性能相对较差。

Zuul 2.0

  1. Zuul 2.0理念更先进,想基于Netty非阻塞和支持长连接,但Spring Cloud目前还没有整合,Zuul 2.0的性能提升了很多,但是,Spring Cloud官方的基准测试,Spring Cloud Gateway的RPS(每秒请求数)是Zuul的1.6倍。

Spring Cloud Gateway

  1. 建立在Spring 5,Spring Boot 2和Project Reactor之上,使用非阻塞API。 还支持WebSocket,并且与Spring紧密集成,拥有更好的开发体验。

Spring Cloud Gateway的用途

  1. 方向代理 鉴权 流量控制 熔断 日志监控 …

Gateway在微服务架构中的位置

Gateway的工作流程

​ 我在上面给你们的Gateway地址中,网页中有一张这样的官方图,这张图很好的诠释出它的工作流程。

​ 客户端向Spring Cloud Gateway发出请求。如果网关处理程序映射确定请求与路由匹配,则将其发送到Gateway Web Handler。Handler通过特定于请求的过滤器链运行请求。筛选器由虚线分隔的原因是,筛选器可以在发送代理请求之前和之后运行逻辑。执行所有“pre”过滤器进行逻辑过滤。然后发出代理请求。发出代理请求后,将运行“post”过滤器执行逻辑过滤。

​ Filter在“pre”类型的过滤器可以做参数校验、权限校验、流量监控、日志输出、协议转换等,在“post”类型的过滤器可以做响应内容、响应头修改、日志输出和流量监控等。

​ 总结:核心逻辑就是路由转发+执行过滤器链。

结语

​ 很高兴大家阅读西柚仔的文章,后面的续篇会讲解Gateway的三大核心概念及使用(Route路由、Predicate断言和Filter过滤),还有Gateway的入门配置及实战,源码在后面也会发给大家,感谢,我们下星期见!

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