SpringCloud网关介绍

一、Gateway简介

1、官网

上一代zuul 1.X：https://github.com/Netflix/zuul/wiki

当前gateway：https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-gateway/2.2.1.RELEASE/reference/html/

2、是什么

SpringCloud Gateway是SpringCloud的一个全新项目，基于Spring5.O+Springboot 2.0和ProjectReactor等技术开发的网关，它旨在为微服务架构提供一种简单有效的统一的API路由管理方式。

SpringCloudGateway作为SpringCloud生态系统中的网关，目标是替代Zuul,在SpringCloud2.0以上版本中，没有对新版本的zuul2.0以上最新高性能版本进行集成，仍然还是使用的Zuul 1.x非Reactor模式的老版本。而为了提升网关的性能，SpringCloud Gateway是基于WebFlux框架实现的，而webFlux框架底层则使用了高性能的Reactor模式通信框架Netty。

springCloudGateway的目标提供统一的路由方式且基于Filter链的方式提供了网关基本的功能，例如：安全，监控/指标，和限流。

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3、能干嘛

反向代理

鉴权

流量控制

熔断

日志监控

微服务架构中网关在哪里？

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4、有Zuul了怎么又出来了gateway

neflix不太靠谱，zuul2.0一直跳票，迟迟不发布，一方面因为Zuul1.0已经进入了维护阶段，而且Gateway是SpringCloud团队研发的，是亲儿子产品，值得信赖。而且很多功能Zuul都没有用起来也非常的简单便捷。Gateway是基于异步非阻塞模型上进行开发的，性能方面不需要担心。虽然Netflix早就发布了最新的 Zuul 2.x，但 Spring Cloud 貌似没有整合计划。而且Netflix相关组件都宣布进入维护期；不知前景如何？多方面综合考虑Gateway是很理想的网关选择。

5、Gateway特征

基于Spring Framework 5, Project Reactor 和 Spring Boot 2.0 进行构建

动态路由：能够匹配任何请求属性

可以对路由指定 Predicate（断言）和 Filter（过滤器）

集成Hystrix的断路器功能

集成 Spring Cloud 服务发现功能

易于编写的 Predicate（断言）和 Filter（过滤器）

请求限流功能

支持路径重写

6、SpringCloudGateway与Zuul的区别：

在SpringCloudFinchley正式版之前，SpringCloud推荐的网关是Netflix提供的Zuul：

Zuul 1.x是一个基于阻塞I/O的APIGateway

Zuul 1.x基于ServIet2.5使用阻塞架构，它不支持任何长连接（如WebSocket)，Zuul的设计模式和Nginx较像，每次I/O操作都是从工作线程中选择一个执行，请求线程阻塞到工作线程完成，但是差别是Nginx用C++实现，Zuul用Java实现，而JVM本身会有第一次加载较慢的情况，使得Zuul的性能相对较差。

Zuul 2.x理念更先进想基于Netty非阻塞和支持长连接，但SpringCloud目前还没有整合。Zuul2.x的性能较Zuul1.x有较大提升。在性能方面，根据官方提供的基准测试，SpringCloudGateway的RPS（每秒请求数）是Zuul的1.6倍。

SpringCloudGateway建立在SpringFramework5、ProjectReactor和SpringB00t2．之上，使用非阻塞API

SpringCloudGateway还支持WebSocket,并且与Spring紧密集成拥有更好的开发体验

7、Zuul1.x模型

springcloud中所集成的zuul版本，采用的是tomcat容器，使用的是传统的servlet IO处理模型。

Servlet的生命周期？servlet由servlet container进行生命周期管理。

container启动时构造servlet对象并调用servlet init()进行初始化，

container运行时接受请求，并为每个请求分配一个线程（一般从线程池中获取空闲线程）然后调用service()

container关闭时调用servlet destory()销毁servlet

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上述模式的缺点

servlete—个简单的网络IO模型，当请求进入servlet container时，servlet container就会为其绑定一个线程在并发不高的场景下这种模型是适用的。但是一旦高并发（比如抽风用jemeter压),线程数量就会上涨，而线程资源代价是昂贵的（上线文切换，内存消耗大）严重影响请求的处理时间。

在一些简单业务场景下，不希望为每个request分配一个线程，只需要1个或几个线程就能应对极大并发的请求，这种业务场景下servlet模型没有优势。

所以Zuul 1.x是基于servlet之上的一个阻塞式处理模型，即spring实现了处理所有request请求的一个servlet(DispatcherServlet)并由该servlet阻塞式处理处理。所以springcloudzuul无法摆脱servlet模型的弊端。

8、GateWay模型

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传统的Web框架比如说：struts2,springmvc等都是基于Servlet API与Servlet容器基础之上运行的。

但是，在Servlet3.1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。相对于传统的web框架来说，它可以运行在诸如Netty，Undertow及支持Servlet3.1的容器上。非阻塞式+函数式编程(Spring5必须让你使用java8)

SpringWebFlux是Spring5.0引入的新的响应式框架区别于SpringMVC,它不需要依赖ServletAPI，它是完全异步非阻塞的，并且基于Reactor来实现响应式流规范。

二、Gateway工作流程

1、三大核心概念

（1）Route(路由)

路由是构建网关的基本模块，它由ID，目标URI，一系列的断言和过滤器组成，如果断言为true则匹配该路由

（2）Predicate(断言)

参考的是Java8的java.util.function.Predicate，开发人员可以匹配HTTP请求中的所有内容(例如请求头或请求参数)，如果请求与断言相匹配则进行路由

（3）Filter(过滤)

指的是Spring框架中GatewayFilter的实例，使用过滤器，可以在请求被路由前或者之后对请求进行修改。

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web请求通过一些匹配条件，定位到真正的服务节点。并在这个转发过程的前后，进行一些精细化控制。

predicate就是我们的匹配条件；而filter，就可以理解为一个无所不能的拦截器。有了这两个元素，再加上目标uri，就可以实现一个具体的路由了。