[西柚仔]Gateway新一代网关（一） 理论+实操+项目源码

[西柚仔]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博客，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博客，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，也希望大家可以关注我们，支持我们！

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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（）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（.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关注，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（.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。
2. 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。
2. 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
2. 鉴权
3. 流量控制
4. 熔断
5. 日志监控
6. …

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！