Spring Cloud Gateway详解(图文全面总结)

Spring Cloud Gateway是微服务的核心，下面我全面来详解Spring Cloud Gateway@mikechen

Spring Cloud Gateway

Spring Cloud Gateway ：是 Spring Cloud 体系中的第二代网关。

基于 Spring 5 + Spring WebFlux + Reactor（响应式编程） 构建，专门用于替代早期的 Netflix Zuul。

在微服务架构中，网关是“入口流量的总闸门”，核心职责包括：

• 路由转发（Routing）；
• 鉴权认证（Auth）；
• 限流熔断（Rate Limit & Circuit Breaker）；
• 日志监控（Logging）；
• 协议转换（HTTP / WebSocket）。

它的典型价值主要有三点：统一入口、统一治理、统一扩展。

Spring Cloud Gateway架构

从架构上看，Gateway 处在客户端和微服务之间，是所有流量的统一入口。

整体架构，如下：

客户端
  |
  v
Spring Cloud Gateway
  |
  +--> 路由匹配（Predicate）
  |
  +--> 过滤器链（Filter Chain）
  |       - Pre Filter
  |       - Post Filter
  |
  +--> 目标微服务 A / B / C

网关的设计主要围绕三个核心概念展开：

Route（路由）： 网关的基本模块。

它由一个 ID、一个目标 URI、一组断言和一组过滤器定义。如果断言为真，则匹配路由。

Predicate（断言）： 这是一个 Java 8 的 Predicate，输入类型是 ServerWebExchange。

它允许开发者匹配来自 HTTP 请求的任何内容，例如 Headers 或 Query 参数。

Filter（过滤器）： 指的是 GatewayFilter 的实例。

使用过滤器，可以在发送下游请求之前或之后修改请求和响应。

Spring Cloud Gateway原理

Spring Cloud Gateway 本质上是一个 API Gateway，负责把客户端请求转发到后端微服务，并在转发前后做统一处理。

整理流程，如下图所示：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: user-route
          uri: http://localhost:8081
          predicates:
            - Path=/user/**
          filters:
            - StripPrefix=1

        - id: order-route
          uri: http://localhost:8082
          predicates:
            - Path=/order/**

Spring Cloud Gateway 的工作流程可以分为以下几个关键步骤：

1. Gateway Client 向网关发起请求。
2. Gateway Handler Mapping 确定请求是否与某个特定路由匹配。
3. 如果匹配成功，则将其发送到 Gateway Web Handler。
4. 该 Handler 通过特定的过滤器链（Filter Chain）将请求发送到 Proxied Service。
5. 过滤器链 被虚线分割的原因是：过滤器可以在代理请求发送前（Pre）或发送后（Post）执行逻辑。
6. Pre 逻辑： 参数校验、权限认证、流量监控、协议转换。
7. Post 逻辑： 响应头修改、日志记录、耗时统计。