SpringCloud Gateway动态转发后端服务如何实现

今天小编给大家分享一下SpringCloud Gateway动态转发后端服务如何实现的相关知识点，内容详细，逻辑清晰，相信大部分人都还太了解这方面的知识，所以分享这篇文章给大家参考一下，希望大家阅读完这篇文章后有所收获，下面我们一起来了解一下吧。

一、概述

通过把SpringCloudGateway的相关路由配置规则保存到数据库中，可以动态的灵活调整路由。在本文的实现中，我们通过请求header中的特定值，动态选择对应的后端服务地址。

二、项目中加入依赖

在项目的gradle中增加依赖关系。

build.gradle:

plugins {
    id 'org.springframework.boot' version '3.0.2'
    id 'io.spring.dependency-management' version '1.1.0'
    id 'java'
}

group = 'cn.springcamp'
version = '0.0.1-SNAPSHOT'
sourceCompatibility = '17'

configurations {
    compileOnly {
        extendsFrom annotationProcessor
    }
    testCompileOnly {
        extendsFrom testAnnotationProcessor
    }
}

repositories {
    mavenCentral()
}

dependencies {
    implementation "org.springframework.boot:spring-boot-starter-json"
    implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-validation'
    implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-data-r2dbc'
    implementation 'org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-gateway'
    runtimeOnly 'com.h3database:h3'
    runtimeOnly 'io.r2dbc:r2dbc-h3'
    annotationProcessor 'org.projectlombok:lombok'
    testAnnotationProcessor 'org.projectlombok:lombok'
    testImplementation "org.springframework.boot:spring-boot-starter-test"
    testImplementation 'org.junit.vintage:junit-vintage-engine'
    testImplementation 'io.projectreactor:reactor-test'
    testImplementation 'com.h3database:h3'
    testImplementation 'io.r2dbc:r2dbc-h3'
    testImplementation 'org.junit.vintage:junit-vintage-engine'
}

dependencyManagement {
    imports {
        mavenBom "org.springframework.cloud:spring-cloud-dependencies:2022.0.1"
    }
}

test {
    useJUnitPlatform()
}

由于SpringCloudGateway基于SpringWebFlux技术构建，所以依赖中的数据库配置需要使用r2dbc 。

三、配置文件

示例程序首选通过配置文件对路由进行基本配置，配置文件代码:

spring:
  r2dbc:
    url: r2dbc:h3:mem:///testdb?options=DB_CLOSE_DELAY=-1;DB_CLOSE_ON_EXIT=FALSE
    username: sa
    password:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: routeOne
          predicates:
            - Path=/route1/**
          uri: no://op
          filters:
            - UriHostPlaceholderFilter=10001
        - id: routeTwo
          predicates:
            - Path=/route2/**
          uri: no://op
          filters:
            - UriHostPlaceholderFilter=10001

配置文件中配置了2个路由，对应的接口地址路径分别是 /route1/**和 Path=/route2/**，路径中的 ***表示模糊匹配，只要是以 /route1/为前缀的路径都可以被访问到。

后端服务地址配置了一个无意的地址: uri: no://op，因为我们的处理逻辑会通过从数据库中读取配置来动态替换后端服务地址。

四、动态路由数据存储格式

我们通过 ROUTE_FILTER_ENTITY这个数据库表来存储接口后端服务配置数据。表结构为：

CREATE TABLE "ROUTE_FILTER_ENTITY"
(
   id VARCHAR(255) PRIMARY KEY,
   route_id VARCHAR(255),  -- 路由ID，对应配置文件中的 ```id```配置项
   code VARCHAR(255), -- 接口请求header中的code参数的值
   url VARCHAR(255) -- 后端服务地址
);

当客户端访问 /route1/test接口时，根据配置文件的路由配置，SpringCloudGateway 会命中 id: routeOne这个路由规则，这个规则对应的后端服务地址是 uri: no://op，并不是我们期望的真实后端服务地址。

因此，我们需要读取到真实的后端服务地址，并将请求转发到这个地址。跟据 routeId 和 接口请求header中的code参数的值，就可以从 ROUTE_FILTER_ENTITY 表中查到对应的后端服务地址 url这个字段的值。

我们已经读取到了后端服务地址，还需要将请求转发到这个地址，下面介绍转发的方法。

五、后端服务动态转发

动态转发通过自定义 filter 的方式实现，自定义 filter 代码如下：

@Component
public class UriHostPlaceholderFilter extends AbstractGatewayFilterFactory<UriHostPlaceholderFilter.Config> {
    @Autowired
    private RouteFilterRepository routeFilterRepository;
    public UriHostPlaceholderFilter() {
        super(Config.class);
    }
    @Override
    public List<String> shortcutFieldOrder() {
        return Collections.singletonList("order");
    }
    @Override
    public GatewayFilter apply(Config config) {
        return new OrderedGatewayFilter((exchange, chain) -> {
            String code = exchange.getRequest().getHeaders().getOrDefault("code", new ArrayList<>()).stream().findFirst().orElse("");
            String routeId = exchange.getAttribute(GATEWAY_PREDICATE_MATCHED_PATH_ROUTE_ID_ATTR);
            if (StringUtils.hasText(code)) {
                String newurl;
                try {
                    newurl = routeFilterRepository.findByRouteIdAndCode(routeId, code).toFuture().get().getUrl();
                } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
                if (StringUtils.hasText(exchange.getRequest().getURI().getQuery())) {
                    newurl = newurl + "?" + exchange.getRequest().getURI().getQuery();
                }
                URI newUri = null;
                try {
                    newUri = new URI(newurl);
                } catch (URISyntaxException e) {
                    log.error("uri error", e);
                }
                exchange.getAttributes().put(GATEWAY_REQUEST_URL_ATTR, newUri);
            }
            return chain.filter(exchange);
        }, config.getOrder());
    }
    @Data
    @NoArgsConstructor
    public static class Config {
        private int order;
        public Config(int order) {
            this.order = order;
        }
    }
}

通过扩展 AbstractGatewayFilterFactory 类，我们自定义了 UriHostPlaceholderFilter 这个 filter 。

代码的核心逻辑在 apply 方法中。

首先通过 String code = exchange.getRequest().getHeaders().getOrDefault("code", new ArrayList<>()).stream().findFirst().orElse("")可以获取到接口请求 header 中 code 这个参数的值。

再通过 String routeId = exchange.getAttribute(GATEWAY_PREDICATE_MATCHED_PATH_ROUTE_ID_ATTR)可以获取到 routeId 。

最后通过 newurl = routeFilterRepository.findByRouteIdAndCode(routeId, code).toFuture().get().getUrl()就可以从数据库中读取到配置好的后端服务地址。

拿到后端服务地址后， 通过调用 exchange.getAttributes().put(GATEWAY_REQUEST_URL_ATTR, newUri);将请求转发到对应的地址。

六、单元测试

在单元测试代码中，我们预置了一条后端服务动态配置数据：

insert into ROUTE_FILTER_ENTITY values('1','routeOne','alpha','http://httpbin.org/anything')

然后模拟请求 /route1/test?a=test这个接口，根据我们的配置，请求会被转发到 http://httpbin.org/anything。

执行单元测试后，可以从日志中发现，接口返回的数据是 http://httpbin.org/anything 这个后端服务返回的数据。

当我们希望调整后端服务地址时，只需要把 ROUTE_FILTER_ENTITY 表中的这条配置数据中的 url 字段改成其它的任何服务地址即可，大大增加了程序的灵活度。

以上就是“SpringCloud Gateway动态转发后端服务如何实现”这篇文章的所有内容，感谢各位的阅读！相信大家阅读完这篇文章都有很大的收获，小编每天都会为大家更新不同的知识，如果还想学习更多的知识，请关注亿速云行业资讯频道。