API⽹关springcloudgateway和负载均衡框架ribbon实战
通常我们如果有⼀个服务，会部署到多台服务器上，这些微服务如果都暴露给客户，是⾮常难以管理的，我们系统需要有⼀个唯⼀的出⼝，API⽹关是⼀个服务，是系统的唯⼀出⼝。API⽹关封装了系统内部的微服务，为客户端提供⼀个定制的API。客户端只需要调⽤⽹关接⼝，就可以调⽤到实际的微服务，实际的服务对客户不可见，并且容易扩展服务。
API⽹关可以结合ribbon完成负载均衡的功能，可以⾃动检查微服务的状况，及时剔除或者加⼊某个微服务到可⽤服务列表。此外⽹关可以完成权限检查、限流、统计等功能。下⾯我们将⼀⼀完成上⾯的功能。注意微服务只是提供rest的接⼝，不会有额外的组件依赖，不需要eureka等。只需要两个⼯程，⼀个是微服务，我们可以部署到多台服务器，那么只是访问的ip不同，在演⽰的时候，我们在本机演⽰，修改端⼝，达到启动多个微服务的⽬的，另⼀个就是⽹关，主要是spring cloud gateway 和 ribbon两⼤组件来实现⽹关和负载均衡等功能。
1、rest服务构建
1、创建⼀个⽗⼯程
删除src⽬录
pom⽂件增加如下内容：
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.1.3.RELEASE</version>
</parent>
2、新建⼀个module
3、修改l⽂件，增加如下内容：
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
4、在resources⽂件夹下⾯增加⼀个l⽂件，内容为：
server:
port: 1001
5、新增⼀个主⼊⼝类Provider1001Application，内容如下
fengyu.cloud;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
@SpringBootApplication
public class Provider1001Application
{
public static void main(String[] args)
{
SpringApplication.run(Provider1001Application.class, args);
}
}
6、新增⼀个rest接⼝HelloWorldController，内容如下：
ller;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
public class HelloWorldController
{
@GetMapping("/hello")
@ResponseBody
public String hello()
{
return "hello spring cloud, 1001";
}
}
7、启动main⽅法，在浏览器输⼊可以看到：
8、同理，我们再建⽴2个rest服务，步骤如下
（1）新增module，参考第⼆⼩节，主要把名称改为：
provider1002
provider1003
（2）l⽂件参考第三⼩节，加上即可。
（3）参考第四⼩节，新建l⽂件，注意端⼝改为
1002
1003
（4）参考第五⼩节，新建⼀个主启动类，名称为如下，内容都⼀样。
Provider1002Application
Provider1003Application
（5）参考第六⼩节，新增⼀个HelloWorldController接⼝，其中只有下⾯这句中的 1001 改为 1002 或 1003，⽅便测试观察结果
return "hello spring cloud, 1001";
（6）参考第7⼩节测试成功新增的两个服务即可。
（7）现在的⼯程如下：
2、spring cloud gateway
Spring Cloud Gateway是Spring官⽅基于Spring 5.0，Spring Boot 2.0和Project Reactor等技术开发的⽹关，Spring Cloud Gateway旨在为微服务架构提供⼀种简单⽽有效的统⼀的API路由管理⽅式。
路由：Gateway的基础构建模块。它包括⼀个ID，⼀个⽬标URL，⼀个断⾔集合和⼀个过滤器集合。如果断⾔判断为真，则路由匹配。
断⾔：这是Java8的新增功能，输⼊的类型为Spring框架的ServerWebExchange。它可以匹配HTTP请求中的任何东西，⽐如：请求头或者参数。
过滤器：是Spring框架的GatewayFilter，请求和响应都可以被Filter修改。
1、新建⼀个module，按照上⾯的⽅式，名称叫： gateway
2、添加依赖
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
<version>2.1.0.RELEASE</version>
</dependency>
</dependencies>
3、新建⼀个主启动类 GatewayApplication
fengyu.gateway;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
@SpringBootApplication
public class GatewayApplication
{
public static void main(String[] args)
{
SpringApplication.run(GatewayApplication.class, args);
}
}
4、新增⼀个l⽂件，内容如下：
server:
port: 8080
spring:
application:
name: gateway_server
cloud:
gateway:
default-filters:
routes:
- id: my_route
spring framework是什么系统uri: localhost:1001/
predicates:
- Path=/gateway/**
filters:
- StripPrefix=1
5、测试
访问
上⾯只是简单的路由转发，可以先了解下⼯作原理：
url 中的会访问到gateway这个服务，spring cloud gateway会在配置的路由中做谓词匹配，也就是url中的gateway匹配到了id为my_route的路由，就会把替换为，并且filters中的规则(StripPrefix)会把中的gateway去掉，那么实际就会去访问也就是访问到了provider1001服务。
疑问？
上⾯的uri只配置了provider1001服务，如何使⽤geteway访问三个服务呢？需要使⽤负载均衡ribbon
3、ribbon负载均衡
下⾯的操作都是在gateway这个服务操作的：
1、添加依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId>
<version>2.1.0.RELEASE</version>
</dependency>
2、修改配置⽂件，增加或者修改见红⾊部分
server:
port: 8080
spring:
application:
name: gateway_server
cloud:
gateway:
default-filters:
routes:
- id: my_route
uri: lb://my-load-balanced-service
predicates:
-
Path=/gateway/**
filters:
- StripPrefix=1
my-load-balanced-service:
ribbon:
listOfServers: localhost:1001, localhost:1002,localhost:1003
NFLoadBalancerRuleClassName: comflix.loadbalancer.RoundRobinRule
3、重启gateway服务，不断访问，发现可以不断访问的时候在三个服务中来回切换，达到了负载均衡的⽬的。上⾯我们使⽤了轮询的负载均衡策略。
注意：
listOfServers：配置的微服务的服务器ip端⼝
NFLoadBalancerRuleClassName：使⽤的负载均衡策略，默认提供了⼏种，也可以⾃⼰实现（后续讲解），默认提供的如下：疑问：
如果上⾯listOfServers中的任何⼀个服务关闭了，然后使⽤gateway访问，会出现什么情况？
事实是这样的：
⽐如provider1003服务宕机。那么使⽤轮询算法的时候，不断访问gateway，会出现：
provider1001 正常，provider1002 正常，provider1003 异常，provider1001 正常，provider1002 正常，provider1003 异常。。。
provider1003 已经宕机，但是请求还是不断转发到该服务上，导致服务访问的过程中，部分请求异常。
我们需要有这样的功能，如果某个服务宕机，那么请求就不会发送到该服务器上，如果宕机的服务器恢复了，那么请求⼜可以发送到该服务器上，要实现这个功能，需要ribbon对服务进⾏健康检查。
(1)⾸先微服务需要有个rest接⼝，就叫做heath接⼝吧，调⽤heath接⼝返回ok表明服务正常。
(2)gateway需要有调⽤heath接⼝的功能，并且配置到ribbon可以不断调⽤该接⼝，时刻检查服务的状态，如果有服务器挂掉，可以很快感知到，并把该服务剔除可⽤服务列表。
4、健康检查
1、provider1001,provider1002,provider1003增加⼀个rest接⼝HealthController
ller;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
public class HealthController
{
@GetMapping("/heath")
@ResponseBody
public String heath()
{
return "ok";
}
}
2、在gateway⼯程⾥⾯做如下修改
（1）新建⼀个Config类
fig;
import t.annotation.Bean;
import t.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@Configuration
public class MainConfig
{
@Bean
public RestTemplate restTemplate()
{
return new RestTemplate();
}
}
（2）新建⼀个健康检查的类，主要是调⽤heath接⼝。
fengyu.gateway.loadbanlance;
import comflix.loadbalancer.IPing;
import comflix.loadbalancer.Server;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@Component
public class HealthExamination implements IPing
{
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
@Override
public boolean isAlive(Server server)
{
String url = "" + Id() + "/heath";
try
{
ResponseEntity<String> heath = ForEntity(url, String.class);
if (StatusCode() == HttpStatus.OK)
{
System.out.println("ping " + url + " success and response is " + Body());
return true;
}
System.out.println("ping " + url + " error and response is " + Body());
return false;
}
catch (Exception e)
{
System.out.println("ping " + url + " failed");
return false;
}
}
}
上⾯代码继承IPing接⼝，判断服务是否可⽤。我们在微服务中增加heath接⼝，在gateway中调⽤该接⼝，如果返回正常则认为微服务可⽤。
（3）修改配置⽂件，注意最后⼀⾏，这是唯⼀增加的。
server:
port: 8080
spring:
application:
name: gateway_server
cloud:
gateway:
default-filters:
routes:
- id: my_route
uri: lb://my-load-balanced-service
predicates:
- Path=/gateway/**
filters:
- StripPrefix=1
my-load-balanced-service:
ribbon:
listOfServers: localhost:1001,localhost:1002,localhost:1003
NFLoadBalancerRuleClassName: comflix.loadbalancer.RoundRobinRule
NFLoadBalancerPingClassName: fengyu.gateway.loadbanlance.HealthExamination
3、重新启动微服务和gateway服务，然后通过⽹关访问，可以看到可以正常访问，如果此时把某⼀台微服务停掉，访问的时候开始可能会报错，但是随着健康检查的运⾏，检测到该服务不可⽤，则会把该服务剔除，以后只会访问正常运⾏的服务。当宕机的服务重启，健康检查还会把该服务加⼊到可⽤服务列表，下次请求就会再次发送到该服务上。
5、⾃定义负载均衡策略
上⾯演⽰了随机、轮询等负载均衡算法，我们可以⾃定义负载均衡算法。需求是：每个服务器访问三次再跳转到下⼀个服务器。
只需要在gateway项⽬中实现AbstractLoadBalancerRule抽象类，然后配置到下⾯即可

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