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“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”(南宋)陆游

目前相关的教程虽然有很多,但总觉得被各位大佬压缩,看到的只是一部分知识,并不全面,因此作者根据Spring Cloud Gateway 官方参考指南写下了这篇中文版文字教程,并且录制了一些视频教程,希望更有助于您理解。

Spring Cloud Gateway 版本为 3.1.3

Spring Cloud Gateway参考指南

  • 1. 如何引入Spring Cloud Gateway
  • 2. 相关术语
  • 3. 如何工作
  • 4. 配置路由断言工厂和网关过滤工厂
    • 4.1 简写
    • 4.2 完全展开
  • 5. 路由断言工厂
    • 5.1 After Route Predicate Factory
    • 5.2 Before Route Predicate Factory
    • 5.3 Between Route Predicate Factory
    • 5.4 Cookie Route Predicate Factory
    • 5.5 Header Route Predicate Factory
    • 5.6 Host Route Predicate Factory
    • 5.7 Mehtod Route Predicate Factory
    • 5.8 Path Route Predicate Factory
    • 5.9 Query Route Predicate Factory
    • 5.10 RemoteAddr Route Predicate Factory
      • 5.10.1 修改远程地址的解析方式
    • 5.11 Weight Route Predicate Factory
    • 5.12 XForwarded Remote Addr Route Predicate Factory
  • 6. 网关过滤器工厂(GatewayFilter)
    • 6.1 AddRequestHeader GatewayFilter Factory
    • 6.2 AddRequestParameter GatewayFilter Factory
    • 6.3 AddResponseHeader GatewayFilter Factory
    • 6.4 DedupeResponseHeader GatewayFilter Factory
    • 6.5 CircuitBreaker GatewayFilter Factory(演示)
      • 6.5.1 根据状态码熔断
    • 6.6 FallbackHeaders GatewayFilter Factory
    • 6.7 MapRequestHeader GatewayFilter Factory(演示)
    • 6.8 PrefixPath GatewayFilter Factory
    • 6.9 PreserveHostHeader GatewayFilter Factory(演示)
    • 6.10 RequestRateLimiter GatewayFilter Factory
      • 6.10.1 Redis RateLimiter(演示)
    • 6.11 RedirectTo GatewayFilter Factory
    • 6.12 RemoveRequestHeader GatewayFilter Factory
    • 6.13 RemoveResponseHeader GatewayFilter Factory
    • 6.14 RemoveRequestParameter GatewayFilter Factory
    • 6.15 RequestHeaderSize GatewayFilter Factory
    • 6.16 RewritePath GatewayFilter Factory
    • 6.17 RewriteLocationResponseHeader GatewayFilter Factory
    • 6.18 RewriteResponseHeader GatewayFilter Factory
    • 6.19 SaveSession GatewayFilter Factory
    • 6.20 SecureHeaders GatewayFilter Factory
    • 6.21 SetPath GatewayFilter Factory
    • 6.22 SetRequestHeader GatewayFilter Factory
    • 6.23 SetResponseHeader GatewayFilter Factory
    • 6.24 SetStatus GatewayFilter Factory(演示)
    • 6.25 StripPrefix GatewayFilter Factory
    • 6.26 Retry GatewayFilter Factory(演示)
    • 6.27 RequestSize GatewayFilter Factory
    • 6.28 SetRequestHostHeader GatewayFilter Factory
    • 6.29 ModifyRequestBodyGatewayFilterFactory
    • 6.30 Modify Response Body GatewayFilter Factory
    • 6.31 Token Relay GatewayFilter Factory
    • 6.32 CacheRequestBody GatewayFilter Factory
    • 6.33 Default Filters
  • 7. Global Filters
    • 7.1 全局Filter和GatewayFilter组合排序
    • 7.2 Forward Routing Filter
    • 7.3 ReactiveLoadBalancerClientFilter
    • 7.4 Netty Routing Filter
    • 7.5 Netty Write Response Filter
    • 7.6 RouteToRequestUrl Filter
    • 7.7 Websocket Routing Filter
    • 7.8 Gateway Metrics Filter
    • 7.9 Marking An Exchange As Routed
  • 8. HttpHeadersFilters
    • 8.1 Forwarded Headers Filter
    • 8.2 RemoveHopByHop Headers Filter
    • 8.3 XForwarded Headers Filter
  • 9. TLS and SSL
    • 9.1 TLS握手
  • 10. Configuration
    • 10.1 RouteDefinition Metrics
  • 11. Route Metadata Configuration
  • 12. Http超时配置
    • 12.1 全局超时
    • 12.2 Per-route timeouts
    • 12.3 流式Java Routes API
    • 12.4 DiscoveryClient Route Definition Locator
      • 12.4.1 Configuring Predicates and Filters For DiscoveryClient Routes
  • 13. Reactor Netty 访问日志
  • 14.CORS配置
  • 15. Actuator API
    • 15.1 Verbose Actuator Format
    • 15.2 查询 Route Filters
      • 15.2.1 Global Filters
      • 15.2.2 Route Filters
    • 15.3 刷新 Route Cache
    • 15.4 检索网关中定义的路由
    • 15.5 检索有关特定路由的信息
    • 15.6 创建和删除特定路由
    • 15.7 所有端点列表
    • 15.8 多个网关实例之间共享路由
  • 16. 故障诊断
    • 16.1 Log Levels
    • 16.2 Wiretap
  • 17 开发者指南
    • 17.1 自定义Route Predicate Factories
    • 17.2 自定义GatewayFilter Factories
      • 17.2.1 在配置中命名自定义过滤器和引用
    • 17.3 自定义 Global Filters
  • 18. 构建简单网关示例(略)
  • 19. 配置属性

该项目提供了一个基于Spring生态的API网关。Spring Cloud Gateway。Spring Cloud Gateway旨在提供一个种简单有效的方式去路由API,并给API提供相应关注点:如:security、monitoring/metrics和resiliency。

1. 如何引入Spring Cloud Gateway

要在项目中引入Spring Cloud Gateway,您可以这样做:

  1. 引入Spring Cloud 统一版本依赖管理,通过引入该配置,无需指定Spring Cloud相关组件版本
<dependencyManagement><dependencies><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId><version>${spring-cloud.version}</version><type>pom</type><scope>import</scope></dependency></dependencies></dependencyManagement>
  1. 引入Spring Cloud Gateway配置
<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId></dependency>

如果引入了Spring Cloud Gateway,又不想开启,可以设置spring.cloud.gateway.enabled=false

❗️ Spring Cloud Gateway建立在Spring Boot 2.x,Spring WebFlux 和 Project Reactor之上,当您使用Spring Cloud Gateway时,以前的同步库(Spring Data 、Spring Security等)并不适用。如果您不熟悉这些项目,建议您在使用Spring Cloud Gateway之前,先阅读他们的文档,熟悉一些概念。

❗️ Spring Cloud Gateway 使用Spring Boot 和Spring Webflux 提供的Netty环境运行,因此在传统的Servlet容器中不会生效。

2. 相关术语

  • Route: 路由,网关基础模块。它由ID、目标URI、断言集合和过滤器集合组成。如果断言为真,则匹配到该路由。
  • Predicate:这是一个Java8 的函数断言。输入类型是Spring Framework 的 ServerWebExchange。
  • Filter: 使用指定工厂构建的GatewayFilter的实例。在这里,您能够修改request请求和response返回在发送到下游服务之前或者之后。

3. 如何工作

下图是SPring Cloud Gateway的工作示意图:

客户端向Spring Cloud Gateway请求。如果网关处理程序(Gateway Handler Mapping)确定请求与路由匹配,那么将其发送到网关的Web处理器(Gateway Web Handler)。该处理程序通过过滤器链来处理请求。过滤器链被虚线分割的原因是,过滤器可以在请求发送前后运行逻辑,先执行所有的“pre”过滤器逻辑,后执行“post”过滤器逻辑。

✅ 在未定义端口的URI中,HTTP默认为80,HTTPS默认为443。

4. 配置路由断言工厂和网关过滤工厂

有两种方法配置谓词和过滤器:简写和完全展开方式。下面的例子大都用的简写。

4.1 简写

简写配置由过滤器名称,后跟等号,后跟逗号分割的参数值。

application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: after_routeuri: https://example.orgpredicates:- Cookie=mycookie,mycookievalue

4.2 完全展开

完全展开方式具有标准的name/value 对。一般带有name 和 args 两个key。args用来配置断言或过滤器的键值对映射。

application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: after_routeuri: https://example.orgpredicates:- name: Cookieargs:name: mycookieregexp: mycookievalue

5. 路由断言工厂

Spring Cloud Gateway 路由匹配作为Spring WebFlux HandlerMapping 基础设施的一部分。Spring Cloud Gateway内置了很多路由断言工厂。用于匹配HTTP请求的不同属性。

5.1 After Route Predicate Factory

接收一个java ZonedDateTime的时间参数,表示这个时间之后的请求才能正确匹配路由。

Example 1.application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: after_routeuri: https://example.orgpredicates:- After=2017-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver]

这个路由匹配 Jan 20, 2017 17:42 Mountain Time (Denver)之后的请求。

5.2 Before Route Predicate Factory

接收一个Java ZonedDateTime类的时间参数,表示这个时间之前的请求才能正确匹配路由。

Example 2. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: before_routeuri: https://example.orgpredicates:- Before=2017-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver]

5.3 Between Route Predicate Factory

接收两个Java ZonedDateTime类的时间参数,表示在第一个时间之后,第二个时间之前的请求才能正确匹配路由。

Example 3. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: between_routeuri: https://example.orgpredicates:- Between=2017-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver], 2017-01-21T17:42:47.789-07:00[America/Denver]

5.4 Cookie Route Predicate Factory

接收两个参数,分别为name 和 regexp(Java正则表达式),表示cookie中携带的name值满足正则表达式regexp,则被路由。

Example 4. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: cookie_routeuri: https://example.orgpredicates:- Cookie=chocolate, ch.p

5.5 Header Route Predicate Factory

接收两个参数,header 和 regexp(Java正则表达式),表示header中携带的name值满足正则表达式regexp,则被路由

Example 5. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: header_routeuri: https://example.orgpredicates:- Header=X-Request-Id, \d+

5.6 Host Route Predicate Factory

接收一个主机名称的集合参数,用逗号分割,表示该断言与主机头匹配则被路由。

Example 6. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: host_routeuri: https://example.orgpredicates:- Host=**.somehost.org,**.anotherhost.org

支持URI模板变量(如{sub}.myhost.org)。
当Host 头的值为www.somehost.org 或 beta.somehost.org 或 www.anotherhost.org都能匹配该路由。

Predicate 会提取URI模板变量作为map集合,并放置在ServerWebExchange.getAttributes()中,key定义为ServerWebExchangeUtils.URI_TEMPLATE_VARIABLES_ATTRIBUTE,这些值能在GatewayFilter 工厂中使用。

5.7 Mehtod Route Predicate Factory

接收一个或多个http请求参数,如果请求方法匹配,则被路由。

Example 7. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: method_routeuri: https://example.orgpredicates:- Method=GET,POST

5.8 Path Route Predicate Factory

接收两个参数,分别是Spring PathMatcher patterns 列表 和 一个matchTrailingSlash的可选标志(默认为true)。

Example 8. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: path_routeuri: https://example.orgpredicates:- Path=/red/{segment},/blue/{segment}

如果请求地址是 /red/1 或 /red/1/ 或 /red/blue 或 /blue/green,那么路由将会被匹配。

如果matchTrailingSlash 设置为false,那么/red/1/不会被匹配。

Predicate 会提取URI模板变量作为map集合,并放置在ServerWebExchange.getAttributes()中,key定义为ServerWebExchangeUtils.URI_TEMPLATE_VARIABLES_ATTRIBUTE,这些值能在GatewayFilter 工厂中使用。

可以使用一个实用方法(调用get)来简化对这些变量的访问。下面的例子展示了如何使用get方法:

Map<String, String> uriVariables = ServerWebExchangeUtils.getPathPredicateVariables(exchange);String segment = uriVariables.get("segment");

5.9 Query Route Predicate Factory

接收两个参数,分别是一个必须的param和一个可选的regexp。

Example 9. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: query_routeuri: https://example.orgpredicates:- Query=green

application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: query_routeuri: https://example.orgpredicates:- Query=red, gree.

如果请求中包含一个red查询参数,且该参数的值匹配gree.正则表达式,则上述路由匹配。所以green和greet是匹配的。

5.10 RemoteAddr Route Predicate Factory

接收一个sources列表(最小1个),CIDR表示法(IPv4或IPv6)字符串,例如192.168.0.1/16(其中192.168.0.1是一个IP地址,16是一个子网掩码)。

Example 10. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: remoteaddr_routeuri: https://example.orgpredicates:- RemoteAddr=192.168.1.1/24

如果请求的远程地址是192.168.1.10,则此路由被匹配。

5.10.1 修改远程地址的解析方式

默认情况下,RemoteAddr 路由谓词工厂使用来自传入请求的远程地址。如果 Spring Cloud Gateway 位于代理层后面,这可能与实际客户端 IP 地址不匹配。

您可以通过设置自定义 RemoteAddressResolver 来自定义解析远程地址的方式。 Spring Cloud Gateway 附带一个基于 X-Forwarded-For 标头 XForwardedRemoteAddressResolver 的非默认远程地址解析器

XForwardedRemoteAddressResolver 有两个静态构造方法,它们采用不同的安全方法

  • XForwardedRemoteAddressResolver::trustAll 返回一个 RemoteAddressResolver,它总是采用在 X-Forwarded-For 标头中找到的第一个 IP 地址。这种方法容易受到欺骗,因为恶意客户端可以为 X-Forwarded-For 设置初始值,解析器会接受该值。
  • XForwardedRemoteAddressResolver::maxTrustedIndex 采用与 Spring Cloud Gateway 前运行的受信任基础设施数量相关的索引。例如,如果 Spring Cloud Gateway 只能通过 HAProxy 访问,则应使用值 1。如果在访问 Spring Cloud Gateway 之前需要两跳可信基础架构,则应使用值 2。
    考虑以下标头值:

X-Forwarded-For: 0.0.0.1, 0.0.0.2, 0.0.0.3

以下 maxTrustedIndex 值产生以下远程地址:

maxTrustedIndexresult
[Integer.MIN_VALUE,0](invalid, IllegalArgumentException during initialization)
10.0.0.3
20.0.0.2
30.0.0.1
[4, Integer.MAX_VALUE]0.0.0.1

以下示例显示了如何使用 Java 实现相同的配置:

Example 11. GatewayConfig.java

RemoteAddressResolver resolver = XForwardedRemoteAddressResolver.maxTrustedIndex(1);....route("direct-route",r -> r.remoteAddr("10.1.1.1", "10.10.1.1/24").uri("https://downstream1").route("proxied-route",r -> r.remoteAddr(resolver, "10.10.1.1", "10.10.1.1/24").uri("https://downstream2"))

5.11 Weight Route Predicate Factory

接收两个参数:分别是group 和 weight(int类型)。权重是按组计算的。

Example 12. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: weight_highuri: https://weighthigh.orgpredicates:- Weight=group1, 8- id: weight_lowuri: https://weightlow.orgpredicates:- Weight=group1, 2

将有80%的流量被路由到weighthigh.org,20%的流量被路由到weightlow.org

5.12 XForwarded Remote Addr Route Predicate Factory

接收一个sources列表(最小大小为 1),这些源是 CIDR 表示法(IPv4 或 IPv6)字符串,例如 192.168.0.1/16(其中 192.168.0.1 是 IP 地址,16 是子网掩码)

此路由断言允许基于 X-Forwarded-For HTTP 标头过滤请求。

这可以与反向代理一起使用,例如负载平衡器或 Web 应用程序防火墙,其中仅当请求来自这些反向代理使用的受信任的 IP 地址列表时才允许请求。

以下示例配置 XForwardedRemoteAddr 路由谓词:

Example 13. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: xforwarded_remoteaddr_routeuri: https://example.orgpredicates:- XForwardedRemoteAddr=192.168.1.1/24

如果 X-Forwarded-For 标头包含例如 192.168.1.10,则此路由匹配。

6. 网关过滤器工厂(GatewayFilter)

路由过滤器允许修改传入的HTTP请求和传出的HTTP响应。Spring Cloud Gateway包括了许多内置的GatewayFilter Factories。

关于过滤器的更多示例,查看单元测试。

6.1 AddRequestHeader GatewayFilter Factory

接收一个namevalue参数,并将信息添加到下游的请求头中。

Example 14. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: add_request_header_routeuri: https://example.orgfilters:- AddRequestHeader=X-Request-red, blue

AddRequestHeader支持使用URI变量来匹配path 或 host。

Example 15. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: add_request_header_routeuri: https://example.orgpredicates:- Path=/red/{segment}filters:- AddRequestHeader=X-Request-Red, Blue-{segment}

6.2 AddRequestParameter GatewayFilter Factory

接收一个name 和 value 参数,并添加信息到下游的请求中。

Example 16. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: add_request_parameter_routeuri: https://example.orgfilters:- AddRequestParameter=red, blue

支持使用URI变量来匹配path 或 host。

Example 17. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: add_request_parameter_routeuri: https://example.orgpredicates:- Host: {segment}.myhost.orgfilters:- AddRequestParameter=foo, bar-{segment}

6.3 AddResponseHeader GatewayFilter Factory

接收一个name 和 value 参数,并将信息添加到下游匹配请求的响应头中。

Example 18. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: add_response_header_routeuri: https://example.orgfilters:- AddResponseHeader=X-Response-Red, Blue

支持使用URI变量来匹配path 或 host。

Example 19. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: add_response_header_routeuri: https://example.orgpredicates:- Host: {segment}.myhost.orgfilters:- AddResponseHeader=foo, bar-{segment}

6.4 DedupeResponseHeader GatewayFilter Factory

接收一个name参数和一个可选的strategy参数,name 参数根据空格分割。

Example 20. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: dedupe_response_header_routeuri: https://example.orgfilters:- DedupeResponseHeader=Access-Control-Allow-Credentials Access-Control-Allow-Origin

当网关CROS和下游响应头都有Access-Control-Allow-Credentials 和 Access-Control-Allow-Origin时,将删除重复的响应头。

DedupeResponseHeader过滤器也接收可选的strategy参数,可接收的值是RETAIN_FIRST (default), RETAIN_LAST 和 RETAIN_UNIQUE

6.5 CircuitBreaker GatewayFilter Factory(演示)

使用 Spring Cloud CircuitBreaker的API将网关路由包装到断路器中。Spring Cloud CircuitBreaker 支持多种库用于Spring Cloud Gateway。比如Resilience4J。

要启用Spring Cloud CircuitBreaker过滤器,你需要引入spring-cloud-starter-circuitbreaker-reactor-resilience4j,如下是配置示例:

Example 21. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: circuitbreaker_routeuri: https://example.orgfilters:- CircuitBreaker=myCircuitBreaker

要配置 circuit breaker,可以详细查看Resilience4J Documentation

Spring Cloud CircuitBreaker 过滤器也支持接收可选的fallbackUri参数。当前,仅forward:支持,如果请求失败,请求将会跳转到匹配URI的controller中。

Example 22. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: circuitbreaker_routeuri: lb://backing-service:8088predicates:- Path=/consumingServiceEndpointfilters:- name: CircuitBreakerargs:name: myCircuitBreakerfallbackUri: forward:/inCaseOfFailureUseThis- RewritePath=/consumingServiceEndpoint, /backingServiceEndpoint

RewritePath 表示将/consumingServiceEndpoint路径在请求前重写为/backingServiceEndpoint

下面是Java的实现方式:

Example 23. Application.java

@Beanpublic RouteLocator routes(RouteLocatorBuilder builder) {return builder.routes().route("circuitbreaker_route", r -> r.path("/consumingServiceEndpoint").filters(f -> f.circuitBreaker(c -> c.name("myCircuitBreaker").fallbackUri("forward:/inCaseOfFailureUseThis")).rewritePath("/consumingServiceEndpoint", "/backingServiceEndpoint")).uri("lb://backing-service:8088").build();}

当前请求被熔断时,将被回调到/inCaseofFailureUseThis

✅ 动图演示

gateway: 测试网关
backing-service: 测试后端服务

  • 熔断跳转到inCaseOfFailureUseThis

  • 重写跳转到backingServiceEndpoint

这里fallbackUri主要使用在网关应用程序内部定义controller或者handler。您也可以重路由到外部应用程序。如下示例:

Example 24. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: ingredientsuri: lb://ingredientspredicates:- Path=//ingredients/**filters:- name: CircuitBreakerargs:name: fetchIngredientsfallbackUri: forward:/fallback- id: ingredients-fallbackuri: http://localhost:9994predicates:- Path=/fallback

该示例中,网关没有fallback 端点或处理程序。但是注册了一个localhost:9994的应用程序。

在请求被转发到fallback的时候,Spring Cloud CircuitBreaker Gateway filter 也提供Throwable异常。它被添加到ServerWebExchange ServerWebExchangeUtils.CIRCUITBREAKER_EXECUTION_EXCEPTION_ATTR中,以便可以在网关应用程序中使用。

对于外部controller/handler场景,可以添加带有异常详情信息的头。您可以在FallbackHeaders GatewayFilter Factory section中找到更多详情。

6.5.1 根据状态码熔断

通过配置的statusCodes,当返回配置的状态码时,请求熔断。状态码可以配置整型状态码值或者HttpStatus的枚举字符串。

Example 25. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: circuitbreaker_routeuri: lb://backing-service:8088predicates:- Path=/consumingServiceEndpointfilters:- name: CircuitBreakerargs:name: myCircuitBreakerfallbackUri: forward:/inCaseOfFailureUseThisstatusCodes:- 500- "NOT_FOUND"

Java 代码表示

Example 26. Application.java

@Beanpublic RouteLocator routes(RouteLocatorBuilder builder) {return builder.routes().route("circuitbreaker_route", r -> r.path("/consumingServiceEndpoint").filters(f -> f.circuitBreaker(c -> c.name("myCircuitBreaker").fallbackUri("forward:/inCaseOfFailureUseThis").addStatusCode("INTERNAL_SERVER_ERROR")).rewritePath("/consumingServiceEndpoint", "/backingServiceEndpoint")).uri("lb://backing-service:8088").build();}

6.6 FallbackHeaders GatewayFilter Factory

FallbackHeaders 工厂允许您在转发到外部应用程序的fallbackUri中添加Spring Cloud CircuitBreaker 详细的异常信息,如下所示:

Example 27. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: ingredientsuri: lb://ingredientspredicates:- Path=//ingredients/**filters:- name: CircuitBreakerargs:name: fetchIngredientsfallbackUri: forward:/fallback- id: ingredients-fallbackuri: http://localhost:9994predicates:- Path=/fallbackfilters:- name: FallbackHeadersargs:executionExceptionTypeHeaderName: Test-Header

在该例中,在运行circuit breaker 发生异常后,请求将被转发到http://localhost:9994/fallback中。异常类型、消息等通过FallbackHeaders过滤器添加到请求头中。

通过设置下面列出的参数值,可以在配置中覆盖headers的名称。

  • executionExceptionTypeHeaderName (“Execution-Exception-Type”)
  • executionExceptionMessageHeaderName (“Execution-Exception-Message”)
  • rootCauseExceptionTypeHeaderName (“Root-Cause-Exception-Type”)
  • rootCauseExceptionMessageHeaderName (“Root-Cause-Exception-Message”)

更多详情查看Spring Cloud CircuitBreaker Factory section

6.7 MapRequestHeader GatewayFilter Factory(演示)

接收两个参数,分别是fromHeader 和 toHeader。它会创建一个新的header(toHeader),并从fromHeader中提取值。如果输入的header不存在,该过滤器不会执行。如果新的header已经存在,那么它将被追加新值。如下所示:

Example 28. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: map_request_header_routeuri: https://example.orgfilters:- MapRequestHeader=Blue, X-Request-Red

该示例会将X-Request-Red:头添加到下游请求中,值为传入的HTTP请求Blue值。

✅视频演示

MapperRequestHeader GatewayFilter示例演示

6.8 PrefixPath GatewayFilter Factory

接收一个参数prefix

Example 29. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: prefixpath_routeuri: https://example.orgfilters:- PrefixPath=/mypath

该示例将在所有匹配请求路径前加上前缀/mypath,因此请求/hello时,将发送到/mypath/hello中。

6.9 PreserveHostHeader GatewayFilter Factory(演示)

该过滤工厂没有接收参数。设置了该Filter后,GatewayFilter将不使用由HTTP客户端确定的host header ,而是发送原始host header。

Example 30. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: preserve_host_routeuri: https://example.orgfilters:- PreserveHostHeader

✅视频演示

PreserveHostHeader GatewayFilter 示例演示

6.10 RequestRateLimiter GatewayFilter Factory

该过滤器使用RateLimiter来实现是否允许继续执行该请求。如果不允许继续执行,返回HTTP 429 - Too Many Requests(默认情况下)。

该过滤器可以配置一个可选的keyResolver 参数和rate limiter参数。

keyResolverKeyResolver的一个实现类,在配置中,按名称使用SpEL引用bean。#{@myKeyResolver}是引用名为’myKeyResolver’的bean的SpEL表达式。

Example 31. KeyResolver.java

public interface KeyResolver {Mono<String> resolve(ServerWebExchange exchange);}

KeyResolver接口允许使用可插拔策略来派生限制请求的key。在未来的里程碑版本中,将有一些KeyResolver实现。

KeyResolver的默认实现是PrincipalNameKeyResolver,它从ServerWebExchange检索Principal并调用Principal.getName()

默认情况下,如果KeyResolver 没有获取到key,请求将被拒绝。您可以通过如下设置来调整:
spring.cloud.gateway.filter.request-rate-limiter.deny-empty-key (true or false)
spring.cloud.gateway.filter.request-rate-limiter.empty-key-status-code

❗️ RequestRateLimiter 不能使用“shortcut”来配置,如下配置无效:

# INVALID SHORTCUT CONFIGURATIONspring.cloud.gateway.routes[0].filters[0]=RequestRateLimiter=2, 2, #{@userkeyresolver}

6.10.1 Redis RateLimiter(演示)

Redis实现基于Stripe。它需要引入spring-boot-starter-data-redis-reactive依赖。

使用的算法是Token Bucket Algorithm。

redis-rate-limiter.replenishRate配置是在不丢弃任何请求的情况下,你允许用户每秒执行多少请求。这是令牌桶的填充速率。

redis-rate-limiter.burstCapacity配置是允许用户在一秒内执行的最大请求数。这是令牌桶可以保存的令牌数。将此值设置为0将阻止所有请求。

redis-rate-limiter.requestedTokens配置一个请求所需要的令牌数。每个请求从令牌桶提取的令牌数,默认为1。

通过在replenishRateburstCapacity中设置相同的值来实现稳定的速率。可通过设置burstCapacity高于replenishRate来允许临时突发流量。在这种情况下,限流器需要在两次突发之间留出一段时间(根据replenishRate),因为连续两次突发将导致请求丢失 (HTTP 429 – Too Many Requests)。如下列表配置了一个redis-rate-limiter:

比如:replenishRate=1requestedTokens=60burstCapacity=60将限制为 1 request/min

Example 33. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: requestratelimiter_routeuri: https://example.orgfilters:- name: RequestRateLimiterargs:redis-rate-limiter.replenishRate: 10redis-rate-limiter.burstCapacity: 20redis-rate-limiter.requestedTokens: 1

配置一个KeyResolver

**Example 34. Config.java

@BeanKeyResolver userKeyResolver() {return exchange -> Mono.just(exchange.getRequest().getQueryParams().getFirst("user"));}

这定义了每个用户10个请求的限制。允许20个突发,但下一秒只有10个请求可用。KeyResolver是一个简单的获取user请求参数的工具(注意:不建议用于生产)。

限流器也可以定义为RateLimiter接口的实现 bean。在配置中,按名称使用SpEL引用bean。#{@myRateLimiter}是引用名为myRateLimiter的bean的SpEL表达式。

Example 35. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: requestratelimiter_routeuri: https://example.orgfilters:- name: RequestRateLimiterargs:rate-limiter: "#{@myRateLimiter}"key-resolver: "#{@userKeyResolver}"

✅视频演示

RequestRateLimiter GatewayFilter 示例演示

6.11 RedirectTo GatewayFilter Factory

接收两个参数:statusurl
status是300类重定向HTTP码,如301。该url应该是一个有效的URL,值是Location header的值。
对于相对路径,应该使用uri: no://op作为路由定义。

Example 36. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: prefixpath_routeuri: https://example.orgfilters:- RedirectTo=302, https://acme.org

该例将发送一个302重定向状态码到Location:https://acme.org

6.12 RemoveRequestHeader GatewayFilter Factory

接收一个name参数,该值是将要被删除header的name。

Example 37. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: removerequestheader_routeuri: https://example.orgfilters:- RemoveRequestHeader=X-Request-Foo

该例表示将从header中删除X-Request-Foo

6.13 RemoveResponseHeader GatewayFilter Factory

接收一个参数name,name将在响应返回之前被删除。

Example 38. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: removeresponseheader_routeuri: https://example.orgfilters:- RemoveResponseHeader=X-Response-Foo

该例表示响应在返回网关之前将从header中删除X-Response-Foo

可以使用spring.cloud.gateway.default-filters配置默认过滤,该默认过滤对所有路由有效。

6.14 RemoveRequestParameter GatewayFilter Factory

接收一个name参数,它是要被删除请求参数的name值。

Example 39. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: removerequestparameter_routeuri: https://example.orgfilters:- RemoveRequestParameter=red

该例表示在将请求发送到下游之前,删除red参数。

6.15 RequestHeaderSize GatewayFilter Factory

接收两个参数,maxSizeerrorHeaderName
maxSize表示请求头的最大数据带下(包括key和value)。errorHeaderName用于设置响应头的名称,包含错误信息,默认名称为errorMessage

Example 40. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: requestheadersize_routeuri: https://example.orgfilters:- RequestHeaderSize=1000B

该示例表示如果请求超过了1000Bytes,将发送一个431的状态码。

6.16 RewritePath GatewayFilter Factory

接收一个regexpreplacement参数。使用了Java正则表达式来重写请求地址。

Example 41. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: rewritepath_routeuri: https://example.orgpredicates:- Path=/red/**filters:- RewritePath=/red/?(?<segment>.*), /$\{segment}

对于/red/blue请求路径,将在发送到下游之前替换为/blue。因为YAML规范,要把$替换为$\

6.17 RewriteLocationResponseHeader GatewayFilter Factory

该过滤器修改Location响应头的值,经常用于去掉一些敏感信息。接收参数分别是:
stripVersionMode, locationHeaderName, hostValue, protocolsRegex

Example 42. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: rewritelocationresponseheader_routeuri: http://example.orgfilters:- RewriteLocationResponseHeader=AS_IN_REQUEST, Location, ,

示例表示,一个POST请求 api.example.com/some/object/name,Location响应头的值是object-service.prod.example.net/v2/some/object/id将被重写为api.example.com/some/object/id

stripVersionMode 参数有以下值:NEVER_STRIP, AS_IN_REQUEST (默认), 和ALWAYS_STRIP

  • NEVER_STRIP:原始的请求中不包含版本,也不会去掉版本

  • AS_IN_REQUEST:原始请求中不包含版本,响应头就去掉版本

  • ALWAYS_STRIP:始终会去掉版本

hostValue参数:如果提供该值,将用于替换host:port响应Location头的值,如果为空,则使用请求中名为Host的header值。

protocolsRegex 参数是一个有效的正则字符串。如果不匹配,则过滤器不执行。默认值为http | https | ftp | ftps。

6.18 RewriteResponseHeader GatewayFilter Factory

接收nameregexpreplacement三个参数。使用Java正则表达式重写响应header头。

Example 43. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: rewriteresponseheader_routeuri: https://example.orgfilters:- RewriteResponseHeader=X-Response-Red, , password=[^&]+, password=***

在下游响应返回到网关后,该示例将把/42?user=ford&password=omg!what&flag=true头的值,设置为/42?user=ford&password=***&flag=true。您必须使用$\代替$

6.19 SaveSession GatewayFilter Factory

SaveSession GatewayFilter Factory将调用转发到下游之前强制执行WebSession::save 操作。这在使用 Spring Session 之类时特别有用,需要确保会话状态在进行转发调用之前已保存。

Example 44. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: save_sessionuri: https://example.orgpredicates:- Path=/foo/**filters:- SaveSession

如果你希望要将Spring Security与Spring Session集成,并要确保安全信息都传到下游,这样做将是很重要的。

6.20 SecureHeaders GatewayFilter Factory

根据这篇blog的建议,SecureHeaders GatewayFilter Factory在response响应中添加了许多头。

添加了以下的头(默认值):

  • X-Xss-Protection:1 (mode=block)
  • Strict-Transport-Security (max-age=631138519)
  • X-Frame-Options (DENY)
  • X-Content-Type-Options (nosniff)
  • Referrer-Policy (no-referrer)
  • Content-Security-Policy (default-src ‘self’ https:; font-src ‘self’ https: data:; img-src ‘self’ https: data:; object-src ‘none’; script-src https:; style-src ‘self’ https: ‘unsafe-inline)’
  • X-Download-Options (noopen)
  • X-Permitted-Cross-Domain-Policies (none)

使用spring.cloud.gateway.filter.secure-headers配置更改默认值:

  • xss-protection-header

  • strict-transport-security

  • x-frame-options

  • x-content-type-options

  • referrer-policy

  • content-security-policy

  • x-download-options

  • x-permitted-cross-domain-policies

使用spring.cloud.gateway.filter.secure-headers.disable禁用默认值,全小写逗号分割

6.21 SetPath GatewayFilter Factory

SetPath GatewayFilter Factory 采用一个template 路径参数。它提供了一种简单的方法,通过允许路径的模板化segments来操作请求路径。使用Spring Framework中的URI模板,允许多个匹配segments。

Example 45. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: setpath_routeuri: https://example.orgpredicates:- Path=/red/{segment}filters:- SetPath=/{segment}

如上所示:请求/red/blue,将在请求下游时将路径设置为/blue

6.22 SetRequestHeader GatewayFilter Factory

采用namevalue参数。

Example 46. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: setrequestheader_routeuri: https://example.orgfilters:- SetRequestHeader=X-Request-Red, Blue

该GatewayFilter将会使用给定的name替换所有的header,而不是添加。因此会将请求头从X-Request-Red:1234设置为X-Request-Red:Blue

SetRequestHeader 允许使用path或者host的URI变量。

Example 47. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: setrequestheader_routeuri: https://example.orgpredicates:- Host: {segment}.myhost.orgfilters:- SetRequestHeader=foo, bar-{segment}

6.23 SetResponseHeader GatewayFilter Factory

两个参数namevalue

Example 48. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: setresponseheader_routeuri: https://example.orgfilters:- SetResponseHeader=X-Response-Red, Blue

该GatewayFilter将会使用给定的name替换所有的header,而不是添加。下游响应的头X-Response-Red:1234将会替换成X-Response-Red:Blue

SetResponseHeader 也使用path或者host的URI变量。

Example 49. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: setresponseheader_routeuri: https://example.orgpredicates:- Host: {segment}.myhost.orgfilters:- SetResponseHeader=foo, bar-{segment}

6.24 SetStatus GatewayFilter Factory(演示)

接收一个参数status,必须是一个可用的Spring HttpStatus值,可用是整数或者枚举字符串。

Example 50. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: setstatusstring_routeuri: https://example.orgfilters:- SetStatus=UNAUTHORIZED- id: setstatusint_routeuri: https://example.orgfilters:- SetStatus=401

该示例,将HTTP status响应头设置为401。

使用SetStatus 可以在响应中返回代理请求中的原始Http 状态码。如下配置,将header添加到响应中。

Example 51. application.yml

spring:cloud:gateway:set-status:original-status-header-name: original-http-status

✅演示

如下示例配置了original-status-header-name: original-http-statusSetStatus=401,效果如下:

6.25 StripPrefix GatewayFilter Factory

接收一个parts参数。 parts参数指示在将请求发送到下游之前,要从请求中去除的路径中的节数。

Example 52. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: nameRooturi: https://nameservicepredicates:- Path=/name/**filters:- StripPrefix=2

该示例表示当网关发送/name/blue/red请求时,实际向下游请求的地址是nameservice/red

6.26 Retry GatewayFilter Factory(演示)

Retry GatewayFilter Factory使用了reactor-addons 的retry组件进行重试,支持以下参数:

  • retries:应尝试的重试次数
  • statuses:应尝试的HTTP状态码
  • methods:应尝试的HTTP方法
  • series:应尝试的series状态码,org.springframework.http.HttpStatus.Series
  • exceptions:应尝试的异常列表
  • backoff:配置指数退避重试。根据firstBackoff * (factor ^ n)进行指数重试,maxBackoff 限制最大退避重试,如果basedOnPreviousValue 为true,则退避指数计算使用prevBackoff * factor

Retry 过滤器默认值配置如下:

  • retries: 3次
  • series: 5XX series
  • methods:GET 方法
  • exceptions:IOException 和 TimeoutException
  • backoff: disabled

Example 53. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: retry_testuri: http://localhost:8080/flakeypredicates:- Host=*.retry.comfilters:- name: Retryargs:retries: 3statuses: BAD_GATEWAYmethods: GET,POSTbackoff:firstBackoff: 10msmaxBackoff: 50msfactor: 2basedOnPreviousValue: false

❗️ 当重试过滤器与任何带body的HTTP请求使用时,body会被缓存。body被缓存在请求定义的的ServerWebExchangeUtils.CACHED_REQUEST_BODY_ATTR中,对象类型是:org.springframework.core.io.buffer.DataBuffer

使用单个statusmethod,可以使用简便的方式添加:
Example 54. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: retry_routeuri: https://example.orgfilters:- name: Retryargs:retries: 3statuses: INTERNAL_SERVER_ERRORmethods: GETbackoff:firstBackoff: 10msmaxBackoff: 50msfactor: 2basedOnPreviousValue: false- id: retryshortcut_routeuri: https://example.orgfilters:- Retry=3,INTERNAL_SERVER_ERROR,GET,10ms,50ms,2,false

✅演示

RetryGatewayFilter 示例教程演示

6.27 RequestSize GatewayFilter Factory

当请求大小大于允许的限制时,RequestSize GatewayFilter Factory可以限制请求不到达下游服务。过滤器以RequestSize作为参数,这是定义请求的允许大小限制(以字节为单位)。

Example 55. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: request_size_routeuri: http://localhost:8080/uploadpredicates:- Path=/uploadfilters:- name: RequestSizeargs:maxSize: 5000000

当请求因大小而被拒绝时, RequestSize GatewayFilter Factory 将响应状态设置为413 Payload Too Large,并带有额外的header errorMessage

errorMessage : Request size is larger than permissible limit. Request size is 6.0 MB where permissible limit is 5.0 MB

❗️ 如果未在路由定义中作为filter参数提供,则默认请求大小将设置为5 MB

6.28 SetRequestHostHeader GatewayFilter Factory

接收一个host参数,用于覆盖主机头。

Example 56. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: set_request_host_header_routeuri: http://localhost:8080/headerspredicates:- Path=/headersfilters:- name: SetRequestHostHeaderargs:host: example.org

该示例表示使用example.org代替host头的值。

6.29 ModifyRequestBodyGatewayFilterFactory

此过滤器可用于在请求主体被网关发送到下游之前对其进行修改。

❗️ 只能使用Java DSL配置此过滤器。如果没有body,RewriteFilter 会传递null。

@Beanpublic RouteLocator routes(RouteLocatorBuilder builder) {return builder.routes().route("rewrite_request_obj", r -> r.host("*.rewriterequestobj.org").filters(f -> f.prefixPath("/httpbin").modifyRequestBody(String.class, Hello.class, MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE,(exchange, s) -> return Mono.just(new Hello(s.toUpperCase())))).uri(uri)).build();}static class Hello {String message;public Hello() { }public Hello(String message) {this.message = message;}public String getMessage() {return message;}public void setMessage(String message) {this.message = message;}}

6.30 Modify Response Body GatewayFilter Factory

此过滤器可用于在将响应正文发送回客户端之前对其进行修改。

❗️ 只能使用Java DSL配置此过滤器。如果没有body,RewriteFilter 会传递null。

@Beanpublic RouteLocator routes(RouteLocatorBuilder builder) {return builder.routes().route("rewrite_response_upper", r -> r.host("*.rewriteresponseupper.org").filters(f -> f.prefixPath("/httpbin").modifyResponseBody(String.class, String.class,(exchange, s) -> Mono.just(s.toUpperCase()))).uri(uri)).build();}

6.31 Token Relay GatewayFilter Factory

令牌中继是OAuth2使用者充当客户端并将传入令牌转发给传出资源请求的地方。使用者可以是纯客户端(如SSO应用程序)或资源服务器。

Spring Cloud Gateway 可以将OAuth2访问令牌转发到其代理的服务下游。要将此功能添加到网关,您需要添加TokenRelayGatewayFilterFactory

App.java

@Beanpublic RouteLocator customRouteLocator(RouteLocatorBuilder builder) {return builder.routes().route("resource", r -> r.path("/resource").filters(f -> f.tokenRelay()).uri("http://localhost:9000")).build();}

或者

application.yaml

spring:cloud:gateway:routes:- id: resourceuri: http://localhost:9000predicates:- Path=/resourcefilters:- TokenRelay=

它将(除了让登录和获取令牌之外)将身份验证令牌传递给下游的服务(在本例中是/resource)。

开启该功能要添加依赖到Spring Cloud Gateway

  • org.springframework.boot:spring-boot-starter-oauth2-client

工作原理:TokenRelayGatewayFilterFactory会从认证的用户中提取access token,并放入发送给下游的请求中。示例见:thi project.

❗️ ReactiveOAuth2AuthorizedClientService的默认实现是TokenRelayGatewayFilterFactory,使用内存存储,如果需要自定义,需要自己实现ReactiveOAuth2AuthorizedClientService 。

6.32 CacheRequestBody GatewayFilter Factory

由于请求body流只能读取一次,因此我们需要缓存请求的body。可以使用CacheRequestBody 缓存body,并从exchange 中获取该body。

@Beanpublic RouteLocator routes(RouteLocatorBuilder builder) {return builder.routes().route("cache_request_body_route", r -> r.path("/downstream/**").filters(f -> f.prefixPath("/httpbin").cacheRequestBody(String.class).uri(uri)).build();}

Example 57. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: cache_request_body_routeuri: lb://downstreampredicates:- Path=/downstream/**filters:- name: CacheRequestBodyargs:bodyClass: java.lang.String

CacheRequestBody 将提取请求body并转换成body 指定的类。(本例中是java.lang.String)。缓存中定义的key为ServerWebExchangeUtils.CACHED_REQUEST_BODY_ATTR

❗️ 仅支持http/https 请求

6.33 Default Filters

可以使用spring.cloud.gateway.default-filters作为所有路由的过滤器。该配置接收一个filter列表,如下:

Example 58. application.yml

spring:cloud:gateway:default-filters:- AddResponseHeader=X-Response-Default-Red, Default-Blue- PrefixPath=/httpbin

7. Global Filters

GlobalFilter接口与GatewayFilter具有相同的签名。是有条件地应用于所有路由的特殊过滤器。

❗️ 此接口和用法可能在将来的里程碑版本中发生更改

7.1 全局Filter和GatewayFilter组合排序

当请求匹配到路由时,web 过滤处理器会将所有的 GlobalFilter 实例和指定的GatewayFilter实例添加到过滤器链。filter的排序由org.springframework.core.Ordered接口决定,可以通过getOrder()方法或者@Order注释来设置。

由于Spring Cloud Gateway将用于执行过滤器逻辑区分为“前置”和“后置”阶段,具有最高优先级的过滤器将是“前置”阶段的第一个,而“后置”阶段的最后一个。

如下配置了一个过滤器链:

Example 59. ExampleConfiguration.java

@Beanpublic GlobalFilter customFilter() {return new CustomGlobalFilter();}public class CustomGlobalFilter implements GlobalFilter, Ordered {@Overridepublic Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {log.info("custom global filter");return chain.filter(exchange);}@Overridepublic int getOrder() {return -1;}}

7.2 Forward Routing Filter

ForwardRoutingFilter在exchange属性ServerWebExchangeUtils.GATEWAY_REQUEST_URL_ATTR中查找URI。如果URL有一个forward scheme (如 forward:///localendpoint),它将使用Spring DispatcherHandler 来处理请求。请求URL的路径部分将被转发URL中的路径覆盖。未修改的原始URL将附加到 ServerWebExchangeUtils.GATEWAY_ORIGINAL_REQUEST_URL_ATTR属性中的列表中。

7.3 ReactiveLoadBalancerClientFilter

ReactiveLoadBalancerClientFilter在exchange属性ServerWebExchangeUtils.GATEWAY_REQUEST_URL_ATTR中查找URI。如果URL有一个lb scheme (如 lb://myservice),它将使用Spring Cloud ReactorLoadBalancer 将名称(在前一个示例中为myservice)解析为实际主机和端口,并替换URI。未修改的原始URL将附加到ServerWebExchangeUtils.GATEWAY_ORIGINAL_REQUEST_URL_ATTR属性中的列表中。过滤器还将查看ServerWebExchangeUtils.GATEWAY_SCHEME_PREFIX_ATTR属性,查看它是否等于lb,然后应用相同的规则。

Example 60. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: myRouteuri: lb://servicepredicates:- Path=/service/**

❗️默认情况下,如果一个服务实例在ReactorLoadBalancer中没有发现,则返回503。可以通过设置spring.cloud.gateway.loadbalancer.use404=true来让网关返回404.

❗️从ReactiveLoadBalancerClientFilter 返回的ServiceInstance的isSecure 值将覆盖在对网关发出的请求中指定的scheme。例如,如果请求通过HTTPS进入网关,但ServiceInstance表示它不安全,则下游请求将通过HTTP协议。相反的情况也适用。但是,如果在网关配置中为路由指定了GATEWAY_SCHEME_PREFIX_ATTR,则前缀将被删除,并且路由URL生成的scheme将覆盖ServiceInstance配置。

Gateway支持所有LoadBalancer 能力。详情查看Spring Cloud Commons documentation.

7.4 Netty Routing Filter

如果位于 ServerWebExchangeUtils.GATEWAY_REQUEST_URL_ATTR属性中的URL具有http 或https 模式,则会运行Netty Routing Filter。它使用Netty HttpClient 发出下游代理请求。响应放在 ServerWebExchangeUtils.CLIENT_RESPONSE_ATTR exchange属性中,以便在以后的过滤器中使用。(有一个处于实验阶段的WebClientHttpRoutingFilter,不需要使用Netty)。

7.5 Netty Write Response Filter

如果ServerWebExchangeUtils.CLIENT_RESPONSE_ATTR exchange属性中存在 Netty HttpClientResponse,则运行 NettyWriteResponseFilter 。它在其他所有过滤器完成后运行,并将代理响应写回到网关客户端的响应中。(一个处于实验阶段的,不需要Netty的过滤器WebClientWriteResponseFilter

7.6 RouteToRequestUrl Filter

如果ServerWebExchangeUtils.GATEWAY_ROUTE_ATTR exchange属性中存在Route对象,RouteToRequestUrlFilter将运行。它基于请求URI创建一个新的URI,使用Route对象的uri属性进行更新。新的URI被放置在ServerWebExchangeUtils.GATEWAY_REQUEST_URL_ATTR exchange属性中。如果该URI有一个前缀scheme,例如lb:ws://serviceid,则会从该URI中剥离该 lb scheme,并将其放置在ServerWebExchangeUtils.GATEWAY_SCHEME_PREFIX_ATTR中,以便稍后在过滤器链中使用。

7.7 Websocket Routing Filter

如果ServerWebExchangeUtils.GATEWAY_REQUEST_URL_ATTR exchange属性中有 wswss scheme,则Websocket Routing Filter将被运行。它使用Spring Web Socket基础模块将Websocket转发到下游。

URI前缀为lb的Websockets可以被负载均衡,如 lb:ws://serviceid

❗️ 如果使用 SockJS 作为普通HTTP的fallback,则应配置普通HTTP路由以及WebSocket路由。

Example 61. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:# SockJS route- id: websocket_sockjs_routeuri: http://localhost:3001predicates:- Path=/websocket/info/**# Normal Websocket route- id: websocket_routeuri: ws://localhost:3001predicates:- Path=/websocket/**

7.8 Gateway Metrics Filter

要启用网关指标,请将spring-boot-starter-actuator添加为项目依赖项。然后,默认情况下,只要属性spring.cloud.gateway.metrics.enabled未设置为false,网关指标过滤器就会运行。此过滤器添加名为spring.cloud.gateway.requests的计时器指标,并带有以下标记:

  • routeId: route ID.

  • routeUri: API 将被转发的URI

  • outcome: 结果分类,依据 HttpStatus.Series

  • status: 返回client的请求的Http Status

  • httpStatusCode: 返回client的请求的httpStatusCode

  • httpMethod: 用于请求的HTTP方法

另外通过spring.cloud.gateway.metrics.tags.path.enabled(默认为false)来激活额外的指标:

  • path:请求的路径

这些指标可以从/actuator/metrics/spring.cloud.gateway.requests获取,并且能够很容易的与Prometheus 集成创建Grafana dashboard。

❗️ 要将pometheus启用,需要添加micrometer-registry-prometheus为项目依赖。

7.9 Marking An Exchange As Routed

网关路由ServerWebExchange之后,它将通过向Exchange属性添加gatewayAlreadyRouted,将该exchange标记为“routed”。一旦一个请求被标记为routed,其他路由过滤器将不会再次路由该请求,将跳过该过滤器。有一些方便的方法可以用来将exchange标记为routed,或者检查exchange是否已经routed。

  • ServerWebExchangeUtils.isAlreadyRouted 有一个ServerWebExchange 对象用来检查是否已routed。
  • ServerWebExchangeUtils.setAlreadyRouted 有一个ServerWebExchange 对象来标记是否routed。

8. HttpHeadersFilters

HttpHeadersFilters使用在请求被发送到下游之前,比如在NettyRoutingFilter中使用到了。

8.1 Forwarded Headers Filter

Forwarded Headers Filter创建一个Forwarded 头到发送给下游的请求中。它使用当前请求的Host 头,scheme 和端口添加到任何现有的Forwarded 头中。

8.2 RemoveHopByHop Headers Filter

RemoveHopByHop 用来在请求中删除头信息。删除的默认标头列表来自IETF。

默认删除的头信息:

  • Connection

  • Keep-Alive

  • Proxy-Authenticate

  • Proxy-Authorization

  • TE

  • Trailer

  • Transfer-Encoding

  • Upgrade

要更改此设置,通过 spring.cloud.gateway.filter.remove-hop-by-hop.headers配置要删除的头信息。

8.3 XForwarded Headers Filter

XForwarded Headers Filter 创建各种X-Forwarded-*头以发送到下游服务。它使用当前请求的Host 头、scheme、port和path来创建各种头信息。

可以通过布尔属性(默认true)来配置单个的header:

  • spring.cloud.gateway.x-forwarded.for-enabled

  • spring.cloud.gateway.x-forwarded.host-enabled

  • spring.cloud.gateway.x-forwarded.port-enabled

  • spring.cloud.gateway.x-forwarded.proto-enabled

  • spring.cloud.gateway.x-forwarded.prefix-enabled

附加多个标头可以由以下布尔属性控制(默认为true):

  • spring.cloud.gateway.x-forwarded.for-append

  • spring.cloud.gateway.x-forwarded.host-append

  • spring.cloud.gateway.x-forwarded.port-append

  • spring.cloud.gateway.x-forwarded.proto-append

  • spring.cloud.gateway.x-forwarded.prefix-append

9. TLS and SSL

网关可以通过常规的 Spring server configuration 来侦听HTTPS上的请求。

Example 62. application.yml

server:ssl:enabled: truekey-alias: scgkey-store-password: scg1234key-store: classpath:scg-keystore.p12key-store-type: PKCS12

网关路由可以路由到HTTP和HTTPS后端。如果路由到HTTPS后端,则可以将网关配置为信任所有具有证书的下游服务:

Example 63. application.yml

spring:cloud:gateway:httpclient:ssl:useInsecureTrustManager: true

不建议在生产环境使用不安全的信任管理器。对于生产部署,可以使用一组已知证书配置网关,这些证书可以通过以下方式进行配置:

Example 64. application.yml

spring:cloud:gateway:httpclient:ssl:trustedX509Certificates:- cert1.pem- cert2.pem

如果Spring Cloud Gateway未配置受信任证书,则使用默认信任库(可以使用系统属性javax.net.ssl.trustStore覆盖)。

9.1 TLS握手

网关会维护一个用于路由到后端的client池。当通过HTTPS通信时,客户端启动一个TLS握手,其中可能会有很多超时。这些超时可以这样配置(显示默认值):

Example 65. application.yml

spring:cloud:gateway:httpclient:ssl:handshake-timeout-millis: 10000close-notify-flush-timeout-millis: 3000close-notify-read-timeout-millis: 0

10. Configuration

Spring Cloud Gateway的配置由RouteDefinitionLocator的集合实例驱动。如下是RouteDefinitionLocator的接口:

Example 66. RouteDefinitionLocator.java

public interface RouteDefinitionLocator {Flux<RouteDefinition> getRouteDefinitions();}

默认情况下,PropertiesRouteDefinitionLocator使用Spring Boot的@ConfigurationProperties机制加载属性。

以下两个方式等效:

Example 67. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: setstatus_routeuri: https://example.orgfilters:- name: SetStatusargs:status: 401- id: setstatusshortcut_routeuri: https://example.orgfilters:- SetStatus=401

对于网关的大部分用法,配置文件方式是够用的,但一些生产用例更建议从外部源(如数据库)加载配置。未来的里程碑版本将有基于Spring Data Repositories (如Redis、MongoDB和Cassandra)的RouteDefinitionLocator实现。

10.1 RouteDefinition Metrics

开启RouteDefinition,需要添加spring-boot-starter-actuator依赖。默认spring.cloud.gateway.metrics.enabled指标是设置为true。名为spring.cloud.gateway.routes.count的指标,其值为RouteDefinitions的值。指标路径/actuator/metrics/spring.cloud.gateway.routes.count

11. Route Metadata Configuration

您可以使用metadata为每个路由配置其他参数,如下所示:

Example 68. application.yml

spring:cloud:gateway:routes:- id: route_with_metadatauri: https://example.orgmetadata:optionName: "OptionValue"compositeObject:name: "value"iAmNumber: 1

您可以从exchange获取所有元数据属性,如下所示:

Route route = exchange.getAttribute(GATEWAY_ROUTE_ATTR);// get all metadata propertiesroute.getMetadata();// get a single metadata propertyroute.getMetadata(someKey);

12. Http超时配置

12.1 全局超时

connect-timeout 必填,毫秒
response-timeout 必填,类型为 java.time.Duration

global http timeouts example

spring:cloud:gateway:httpclient:connect-timeout: 1000response-timeout: 5s

12.2 Per-route timeouts

connect-timeout 必填,毫秒
response-timeout必填,毫秒

- id: per_route_timeoutsuri: https://example.orgpredicates:- name: Pathargs:pattern: /delay/{timeout}metadata:response-timeout: 200connect-timeout: 200

使用Java DSL配置 pre-route超时

import static org.springframework.cloud.gateway.support.RouteMetadataUtils.CONNECT_TIMEOUT_ATTR;import static org.springframework.cloud.gateway.support.RouteMetadataUtils.RESPONSE_TIMEOUT_ATTR;@Beanpublic RouteLocator customRouteLocator(RouteLocatorBuilder routeBuilder){ return routeBuilder.routes() .route("test1", r -> {return r.host("*.somehost.org").and().path("/somepath").filters(f -> f.addRequestHeader("header1", "header-value-1")).uri("http://someuri").metadata(RESPONSE_TIMEOUT_ATTR, 200).metadata(CONNECT_TIMEOUT_ATTR, 200); }) .build();}

per-route 的response-timeout为赋值的时候,全局的response-timeout将被禁用。

- id: per_route_timeoutsuri: https://example.orgpredicates:- name: Pathargs:pattern: /delay/{timeout}metadata:response-timeout: -1

12.3 流式Java Routes API

RouteLocatorBuilder 具备流式API功能。

Example 69. GatewaySampleApplication.java

// static imports from GatewayFilters and RoutePredicates@Beanpublic RouteLocator customRouteLocator(RouteLocatorBuilder builder, ThrottleGatewayFilterFactory throttle) {return builder.routes().route(r -> r.host("**.abc.org").and().path("/image/png").filters(f ->f.addResponseHeader("X-TestHeader", "foobar")).uri("http://httpbin.org:80")).route(r -> r.path("/image/webp").filters(f ->f.addResponseHeader("X-AnotherHeader", "baz")).uri("http://httpbin.org:80").metadata("key", "value")).route(r -> r.order(-1).host("**.throttle.org").and().path("/get").filters(f -> f.filter(throttle.apply(1,1,10,TimeUnit.SECONDS))).uri("http://httpbin.org:80").metadata("key", "value")).build();}

这种风格运行更多的自定义断言,RouteDefinitionLocator 断言通过and组合。另外使用流式API,您可以使用and(), or(), 和negate()操作Predicate类。

12.4 DiscoveryClient Route Definition Locator

基于在DiscoveryClient兼容服务注册表中注册的服务创建路由。

使用spring.cloud.gateway.discovery.locator.enabled=true开启它,并确保DiscoveryClient 实现组件(比如Netflix Eureka, Consul, or Zookeeper)在类路径中。

12.4.1 Configuring Predicates and Filters For DiscoveryClient Routes

Example 70. application.properties

spring.cloud.gateway.discovery.locator.predicates[0].name: Pathspring.cloud.gateway.discovery.locator.predicates[0].args[pattern]: "'/'+serviceId+'/**'"spring.cloud.gateway.discovery.locator.predicates[1].name: Hostspring.cloud.gateway.discovery.locator.predicates[1].args[pattern]: "'**.foo.com'"spring.cloud.gateway.discovery.locator.filters[0].name: CircuitBreakerspring.cloud.gateway.discovery.locator.filters[0].args[name]: serviceIdspring.cloud.gateway.discovery.locator.filters[1].name: RewritePathspring.cloud.gateway.discovery.locator.filters[1].args[regexp]: "'/' + serviceId + '/?(?.*)'"spring.cloud.gateway.discovery.locator.filters[1].args[replacement]: "'/${remaining}'"

13. Reactor Netty 访问日志

开启该访问日志,设置-Dreactor.netty.http.server.accessLogEnabled=true

❗️ 它是一个Java 系统配置,而不是Spring Boot的配置。

您可以将日志记录系统配置为单独的访问日志文件。以下示例创建了一个Logback配置:

Example 71. logback.xml

<appender name="accessLog" class="ch.qos.logback.core.FileAppender"><file>access_log.log</file><encoder><pattern>%msg%n</pattern></encoder></appender><appender name="async" class="ch.qos.logback.classic.AsyncAppender"><appender-ref ref="accessLog" /></appender><logger name="reactor.netty.http.server.AccessLog" level="INFO" additivity="false"><appender-ref ref="async"/></logger>

14.CORS配置

我们可以通过配置网关来控制CORS行为,全局CORS配置是 Spring Framework CorsConfiguration模式的URL MAP。

Example 72. application.yml

spring:cloud:gateway:globalcors:cors-configurations:'[/**]':allowedOrigins: "https://docs.spring.io"allowedMethods:- GET

例子中将允许从docs.spring.io发出的所有GET请求进行CORS请求。

15. Actuator API

/gateway的actuator端点允许监视Spring Cloud Gateway并与之交互。要进行远程访问,必须在应用程序属性中暴露HTTP或JMX 端口。

Example 73. application.properties

management.endpoint.gateway.enabled=true # default valuemanagement.endpoints.web.exposure.include=gateway

15.1 Verbose Actuator Format

它为每个路由添加了更多细节,允许您查看与每个路由相关联的谓词和过滤器以及可用的任何配置。

[{"predicate": "(Hosts: [**.addrequestheader.org] && Paths: [/headers], match trailing slash: true)","route_id": "add_request_header_test","filters": ["[[AddResponseHeader X-Response-Default-Foo = 'Default-Bar'], order = 1]","[[AddRequestHeader X-Request-Foo = 'Bar'], order = 1]","[[PrefixPath prefix = '/httpbin'], order = 2]"],"uri": "lb://testservice","order": 0}]

该功能默认开启,如下设置禁用

Example 74. application.properties

spring.cloud.gateway.actuator.verbose.enabled=false

15.2 查询 Route Filters

15.2.1 Global Filters

要查询用于所有路由的全局filter,需要发送一个GET请求到/actuator/gateway/globalfilters。结果响应类似于以下内容:

{"org.springframework.cloud.gateway.filter.ReactiveLoadBalancerClientFilter@77856cc5": 10100,"org.springframework.cloud.gateway.filter.RouteToRequestUrlFilter@4f6fd101": 10000,"org.springframework.cloud.gateway.filter.NettyWriteResponseFilter@32d22650": -1,"org.springframework.cloud.gateway.filter.ForwardRoutingFilter@106459d9": 2147483647,"org.springframework.cloud.gateway.filter.NettyRoutingFilter@1fbd5e0": 2147483647,"org.springframework.cloud.gateway.filter.ForwardPathFilter@33a71d23": 0,"org.springframework.cloud.gateway.filter.AdaptCachedBodyGlobalFilter@135064ea": 2147483637,"org.springframework.cloud.gateway.filter.WebsocketRoutingFilter@23c05889": 2147483646}

对于每个全局过滤器,使用过滤器对象字符串表示,后面数字表示过滤器顺序。

15.2.2 Route Filters

要查询gateway Filters ,需要发送一个GET请求到/actuator/gateway/routefilters

结果响应类似于以下内容:

{"[AddRequestHeaderGatewayFilterFactory@570ed9c configClass = AbstractNameValueGatewayFilterFactory.NameValueConfig]": null,"[SecureHeadersGatewayFilterFactory@fceab5d configClass = Object]": null,"[SaveSessionGatewayFilterFactory@4449b273 configClass = Object]": null}

每个工厂都有对应对象的字符串表示。null 是由于端点控制器的实现不完整,因为它试图设置过滤器链中对象的顺序,但这不适用于GatewayFilter工厂对象。

15.3 刷新 Route Cache

清除route cache ,发送POST请求到/actuator/gateway/refresh。请求返回一个200,没有响应主体。

15.4 检索网关中定义的路由

要检索网关中定义的路由,请向/actuator/gateway/routes发出GET请求。结果响应类似于以下内容:

[{"route_id": "first_route","route_object": {"predicate": "org.springframework.cloud.gateway.handler.predicate.PathRoutePredicateFactory$$Lambda$432/1736826640@1e9d7e7d","filters": ["OrderedGatewayFilter{delegate=org.springframework.cloud.gateway.filter.factory.PreserveHostHeaderGatewayFilterFactory$$Lambda$436/674480275@6631ef72, order=0}"]},"order": 0},{"route_id": "second_route","route_object": {"predicate": "org.springframework.cloud.gateway.handler.predicate.PathRoutePredicateFactory$$Lambda$432/1736826640@cd8d298","filters": []},"order": 0}]

响应包含网关中定义的所有路由的详细信息。下表描述了响应的每个元素(每个元素都是一个路由)的结构:

PathTypeDescription
route_idStringroute ID.
route_object.predicateObjectroute 断言.
route_object.filtersArray应用到该路由的 GatewayFilter factories
orderNumberroute order.

15.5 检索有关特定路由的信息

要获取单个路由的信息,发送GET请求 /actuator/gateway/routes/{id} (如: /actuator/gateway/routes/first_route),返回结果如下所示:

{"id": "first_route","predicates": [{"name": "Path","args": {"_genkey_0":"/first"}}],"filters": [],"uri": "https://www.uri-destination.org","order": 0}

下面表格中描述了返回结果信息:

PathTypeDescription
idStringroute ID.
predicatesArray路由断言的集合。每个项定义给定断言的名称和参数。
filtersArray应用于路由的过滤器器集合。
uriString路由的目标URI
orderNumberroute order.

15.6 创建和删除特定路由

要创建一个路由,发送POST请求 /gateway/routes/{id_route_to_create},参数为JSON结构,具体参数数据结构参考上面章节。
要删除一个路由,发送 DELETE请求 /gateway/routes/{id_route_to_delete}

15.7 所有端点列表

下表总结了Spring Cloud Gateway启动器端点(注意,每个端点都有/actuator/gateway作为基础路径):

IDHTTP MethodDescription
globalfiltersGETDisplays the list of global filters applied to the routes.
routefiltersGETDisplays the list of GatewayFilter factories applied to a particular route.
refreshPOSTClears the routes cache.
routesGETDisplays the list of routes defined in the gateway.
routes/{id}GETDisplays information about a particular route.
routes/{id}POSTAdds a new route to the gateway.
routes/{id}DELETERemoves an existing route from the gateway.

15.8 多个网关实例之间共享路由

Spring Cloud Gateway 提供了两个RouteDefinitionRepository 实现。第一个是RouteDefinitionRepository 它只存在于一个网关实例的内存中。这种类型的存储库不适合跨多个网关实例填充路由。

为了能够共享路由,可以使用RedisRouteDefinitionRepository 。要启用此类存储库,必须将以下属性设置为true:spring.cloud.gateway.redis-route-definition-repository.enabled,它需要使用spring-boot-starter-data-redis-reactive Spring Boot starter。

16. 故障诊断

16.1 Log Levels

以下日志可能包含debug和trace级别的有价值的故障排除信息:

org.springframework.cloud.gateway

org.springframework.http.server.reactive

org.springframework.web.reactive

org.springframework.boot.autoconfigure.web

reactor.netty

redisratelimiter

16.2 Wiretap

Reactor Netty HttpClient 以及 HttpServer 可启用 Wiretap 。将reactor.netty 包设置成 debug 或 trace ,然后设置如下属性:

spring.cloud.gateway.httpserver.wiretap=true
spring.cloud.gateway.httpclient.wiretap=true

分别开启HttpServer及HttpClient的Wiretap。

17 开发者指南

编写网关自定义组件基本指南。

17.1 自定义Route Predicate Factories

实现RoutePredicateFactory 作为bean,有一个AbstractRoutePredicateFactory 抽象类用于扩展。

MyRoutePredicateFactory.java

@Componentpublic class MyRoutePredicateFactory extends AbstractRoutePredicateFactory<MyRoutePredicateFactory.Config> {public MyRoutePredicateFactory() {super(Config.class);}@Overridepublic Predicate<ServerWebExchange> apply(Config config) {// grab configuration from Config objectreturn exchange -> {//grab the requestServerHttpRequest request = exchange.getRequest();//take information from the request to see if it//matches configuration.return matches(config, request);};}public static class Config {//Put the configuration properties for your filter here}}

17.2 自定义GatewayFilter Factories

实现GatewayFilterFactory 作为一个bean,有一个抽象类AbstractGatewayFilterFactory用来扩展。

Example 75. PreGatewayFilterFactory.java

@Componentpublic class PreGatewayFilterFactory extends AbstractGatewayFilterFactory<PreGatewayFilterFactory.Config> {public PreGatewayFilterFactory() {super(Config.class);}@Overridepublic GatewayFilter apply(Config config) {// grab configuration from Config objectreturn (exchange, chain) -> {//If you want to build a "pre" filter you need to manipulate the//request before calling chain.filterServerHttpRequest.Builder builder = exchange.getRequest().mutate();//use builder to manipulate the requestreturn chain.filter(exchange.mutate().request(builder.build()).build());};}public static class Config {//Put the configuration properties for your filter here}}

PostGatewayFilterFactory.java

@Componentpublic class PostGatewayFilterFactory extends AbstractGatewayFilterFactory<PostGatewayFilterFactory.Config> {public PostGatewayFilterFactory() {super(Config.class);}@Overridepublic GatewayFilter apply(Config config) {// grab configuration from Config objectreturn (exchange, chain) -> {return chain.filter(exchange).then(Mono.fromRunnable(() -> {ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();//Manipulate the response in some way}));};}public static class Config {//Put the configuration properties for your filter here}}

17.2.1 在配置中命名自定义过滤器和引用

自定义过滤器类名应以GatewayFilterFactory结尾。

例如,要引用配置文件中名为Something 的过滤器,该过滤器必须位于名为SomethingGatewayFilterFactory的类中。

17.3 自定义 Global Filters

实现GlobalFilter 作为bean。

以下示例分别显示了如何设置全局前置和后置过滤器:

//前置@Beanpublic GlobalFilter customGlobalFilter() {return (exchange, chain) -> exchange.getPrincipal().map(Principal::getName).defaultIfEmpty("Default User").map(userName -> {//adds header to proxied requestexchange.getRequest().mutate().header("CUSTOM-REQUEST-HEADER", userName).build();return exchange;}).flatMap(chain::filter);}//后置@Beanpublic GlobalFilter customGlobalPostFilter() {return (exchange, chain) -> chain.filter(exchange).then(Mono.just(exchange)).map(serverWebExchange -> {//adds header to responseserverWebExchange.getResponse().getHeaders().set("CUSTOM-RESPONSE-HEADER",HttpStatus.OK.equals(serverWebExchange.getResponse().getStatusCode()) ? "It worked": "It did not work");return serverWebExchange;}).then();}

18. 构建简单网关示例(略)

19. 配置属性

所有与Spring Cloud Gateway相关的配置列表