跳到主要内容

服务网关

问题​

微服务网关的作用是什么？Spring Cloud Gateway 的核心原理和使用方式？

答案​

网关的作用​

网关是微服务架构的统一入口，客户端不直接调用各个微服务，而是通过网关转发。

核心功能：路由转发、负载均衡、统一鉴权、限流熔断、日志监控、跨域处理。

Spring Cloud Gateway 核心概念​

概念说明
Route（路由）网关的基本单元：ID + URI + Predicate + Filter
Predicate（断言）匹配条件（Path、Header、Method 等）
Filter（过滤器）请求/响应的拦截处理

路由配置​

application.yml
spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        # 路由1：用户服务
        - id: user-service
          uri: lb://user-service   # lb:// 表示从注册中心负载均衡
          predicates:
            - Path=/api/users/**   # 路径匹配
          filters:
            - StripPrefix=1        # 去掉前缀 /api

        # 路由2：订单服务（多条件）
        - id: order-service
          uri: lb://order-service
          predicates:
            - Path=/api/orders/**
            - Method=GET,POST       # 只匹配 GET 和 POST
            - Header=X-Request-Id, \d+  # Header 正则匹配
          filters:
            - StripPrefix=1
            - AddRequestHeader=X-Gateway, true

      # 默认过滤器（对所有路由生效）
      default-filters:
        - DedupeResponseHeader=Access-Control-Allow-Origin

常用 Predicate​

Predicate示例说明
PathPath=/api/**路径匹配
MethodMethod=GET,POSTHTTP 方法
HeaderHeader=X-Token, \w+请求头
QueryQuery=name, \w+查询参数
After/Before/BetweenAfter=2024-01-01T00:00:00+08:00时间窗口
WeightWeight=group1, 80权重路由（灰度发布）

自定义全局过滤器​

AuthGlobalFilter.java
@Component
@Order(-1) // 优先级，值越小越先执行
public class AuthGlobalFilter implements GlobalFilter {

    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
        String path = request.getURI().getPath();

        // 白名单放行
        if (path.startsWith("/api/public")) {
            return chain.filter(exchange);
        }

        // 鉴权逻辑
        String token = request.getHeaders().getFirst("Authorization");
        if (token == null || !token.startsWith("Bearer ")) {
            exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);
            return exchange.getResponse().setComplete();
        }

        // 解析 token，将用户信息传递给下游服务
        String userId = parseToken(token);
        ServerHttpRequest newRequest = request.mutate()
            .header("X-User-Id", userId)
            .build();

        return chain.filter(exchange.mutate().request(newRequest).build());
    }
}

限流配置​

基于 Redis 的限流
spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: order-service
          uri: lb://order-service
          predicates:
            - Path=/api/orders/**
          filters:
            - name: RequestRateLimiter
              args:
                redis-rate-limiter.replenishRate: 10   # 每秒 10 个令牌
                redis-rate-limiter.burstCapacity: 20   # 令牌桶容量
                key-resolver: "#{@ipKeyResolver}"      # 限流维度
限流 Key 解析器
@Bean
public KeyResolver ipKeyResolver() {
    // 按 IP 限流
    return exchange -> Mono.just(
        exchange.getRequest().getRemoteAddress().getAddress().getHostAddress()
    );
}

Gateway vs Zuul​

对比Spring Cloud GatewayZuul 1.x
模型异步非阻塞（WebFlux + Netty）同步阻塞（Servlet）
性能高（适合高并发）较低
长连接支持 WebSocket不支持
维护Spring 官方维护Netflix 停止维护

常见面试问题​

Q1: 网关的核心作用？​

答案：

网关是微服务的统一入口，核心功能包括：路由转发（根据路径分发到不同服务）、负载均衡（配合注册中心）、统一鉴权（集中处理认证，下游服务不需要重复鉴权）、限流熔断（保护后端服务）、日志监控（统一记录请求日志）、跨域处理。

Q2: Spring Cloud Gateway 的执行流程？​

答案：

  1. 客户端请求到达 Gateway
  2. HandlerMapping 根据 Predicate 匹配路由
  3. 请求进入 Filter 链，依次执行 Pre Filter
  4. 转发到目标微服务
  5. 收到响应后，反向执行 Post Filter
  6. 返回给客户端

Q3: 如何在网关实现灰度发布？​

答案：

通过 Weight 路由 将流量按比例分配：

routes:
  - id: order-v1
    uri: lb://order-service-v1
    predicates:
      - Path=/api/orders/**
      - Weight=order, 90    # 90% 流量到 v1
  - id: order-v2
    uri: lb://order-service-v2
    predicates:
      - Path=/api/orders/**
      - Weight=order, 10    # 10% 流量到 v2

也可以通过自定义 Filter 根据用户 ID、Header 等条件路由到不同版本。

Q4: Gateway 和 Nginx 的区别？​

答案：

  • Nginx：通用反向代理，配置静态路由，适合 L4/L7 负载均衡、静态资源、SSL 终止
  • Gateway：应用层网关，动态路由（配合注册中心），适合微服务鉴权、限流、灰度等业务逻辑

两者通常组合使用：Nginx 在最外层处理 SSL 和静态资源，Gateway 在内网处理微服务路由和业务逻辑。

相关链接​