货币交易项目-IAAS 基础服务的搭建和开发 (三)-gateway-server 网关服务的搭建-01

2021-03-28 14:24:16 ⋅ 420 ⋅ 0 ⋅ 0

一、IAAS简介

IaaS（Infrastructure as a Service基础设施即服务）是指把IT基础设施作为一种服务通过网络对外提供。

二、API网关介绍

API网关是一个服务器，是系统的唯一入口。从面向对象设计的角度看，它与外观模式类似。API网关封装了系统内部架构，为每个客户端提供一个定制的API。它可能还具有其它职责，如身份验证、监控、负载均衡、缓存、请求分片与管理、静态响应处理。API网关方式的核心要点是，所有的客户端和消费端都通过统一的网关接入微服务，在网关层处理所有的非业务功能。通常，网关也是提供REST/HTTP的访问API。

file

网关应当具备以下功能：

  • 性能：API高可用，负载均衡，容错机制。
  • 安全：权限身份认证、脱敏，流量清洗，后端签名（保证全链路可信调用）,黑名单（非法调用的限制）。
  • 日志：日志记录（spainid,traceid）一旦涉及分布式，全链路跟踪必不可少。
  • 缓存：数据缓存。
  • 监控：记录请求响应数据，api耗时分析，性能监控。
  • 限流：流量控制，错峰流控，可以定义多种限流规则。
  • 灰度：线上灰度部署，可以减小风险。
  • 路由：动态路由规则。

目前，比较流行的网关有：Nginx 、 Kong 、Orange等等，还有微服务网关Zuul 、Spring Cloud Gateway等等。

三、Spring Cloud Gateway介绍

既然有Nginx这样成熟的网关，那为什么还需要Gateway呢？

  • 像Nginx这类网关，性能肯定是没得说，它适合做那种门户网关，是作为整个全局的网关，是对外的，处于最外层的；而Gateway这种，更像是业务网关，主要用来对应不同的客户端提供服务的，用于聚合业务的。各个微服务独立部署，职责单一，对外提供服务的时候需要有一个东西把业务聚合起来。

  • 像Nginx这类网关，都是用不同的语言编写的，不易于扩展；而Gateway就不同，它是用Java写的，易于扩展和维护

  • Gateway这类网关可以实现熔断、重试等功能，这是Nginx不具备的

  • Spring Cloud已经放弃Netflix Zuul了。现在Spring Cloud中引用的还是Zuul 1.x版本，而这个版本是基于过滤器的，是阻塞IO，不支持长连接。Zuul 2.x版本跟1.x的架构大一样，性能也有所提升。既然Spring Cloud已经不再集成Zuul 2.x了，那么是时候开始使用Spring Cloud Gateway了。

四、使用Spring Cloud Gateway

4.1 在gateway-server里面添加依赖

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

4.2 在gateway-server里面添加启动类

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class GatewayServerApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(GatewayServerApplication.class,args) ;
    }
}

file

4.3 在gateway-server里面添加配置文件

创建 src/main/resources/application.yml 文件：

server:
  port: 80
spring:
  cloud:
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true # 启用gateway 服务发现功能
          lower-case-service-id: true # 启用小驼峰的服务名称访问服务
      routes: # 自定义路由机制
        - id: test-router
          uri: https://www.baidu.com
          predicates:
            - Query=url,baidu

        - id: admin-service-router # /admin/**--->admin-service
          uri: lb://admin-service
          predicates:
            - Path = admin/**
        - id: member-service-router # /member/**--->member-service
          uri: lb://member-service
          predicates:
            - Path = member/**

        - id: finance-service-router  # /finance/**--->finance-service
            uri: lb://finance-service
            predicates:
              - Path = finance/**
        - id: chan-service-router    # /chan/**--->chan-service
            uri: lb://chan-service
            predicates:
              - Path = chan/**
        - id: statistics-service-router # /statistics/**--->statistics-service
            uri: lb://statistics-service
            predicates:
              - Path=statistics/**
        - id: match-service-router   # /match/**--->match-service
            uri: lb://match-service
            predicates:
              - Path=match/**
        - id: exchange-service-router  # /exchange/**--->exchange-service
            uri: lb://exchange-service
            predicates:
              - Path=match/**
    nacos:
      server-addr: nacos-server:8848

4.4 修改本机的hosts文件

在 C:\Windows\System32\drivers\etc 目录下，修改 hosts 文件：

#################### coinexchange ##################
98.142.123.144 nacos-server

4.5 启动访问测试

在启动服务的时候，报了这样一个错误：

Error starting ApplicationContext. To display the conditions report re-run your application with 'debug' enabled.
2021-04-02 23:48:50.015 ERROR 9644 --- [           main] o.s.b.d.LoggingFailureAnalysisReporter   : 

***************************
APPLICATION FAILED TO START
***************************

Description:

An attempt was made to call a method that does not exist. The attempt was made from the following location:

    org.springframework.cloud.gateway.config.GatewayAutoConfiguration$NettyConfiguration.reactorNettyWebSocketClient(GatewayAutoConfiguration.java:738)

The following method did not exist:

    org.springframework.web.reactive.socket.client.ReactorNettyWebSocketClient.setHandlePing(Z)V

The method's class, org.springframework.web.reactive.socket.client.ReactorNettyWebSocketClient, is available from the following locations:

    jar:file:/C:/developer/environment/java/maven/repository/org/springframework/spring-webflux/5.2.3.RELEASE/spring-webflux-5.2.3.RELEASE.jar!/org/springframework/web/reactive/socket/client/ReactorNettyWebSocketClient.class

It was loaded from the following location:

    file:/C:/developer/environment/java/maven/repository/org/springframework/spring-webflux/5.2.3.RELEASE/spring-webflux-5.2.3.RELEASE.jar

Action:

Correct the classpath of your application so that it contains a single, compatible version of org.springframework.web.reactive.socket.client.ReactorNettyWebSocketClient

Disconnected from the target VM, address: '127.0.0.1:52003', transport: 'socket'

Process finished with exit code 1

版本：

spring-boot 2.2.13.RELEASE
springcloud version Hoxton.SR3

SpringCloud若选用: Hoxton.SR3
支持的SpringBoot版本: 2.2.5.RELEASE
SpringCloud官网：https://spring.io/projects/spring-cloud

原来是maven的配置有问题，导致拉取不了包：
file

重新做了一些配置，改为默认配置。

file

启动gateway-server，观察Nacos注册中心：

file

五、Spring Cloud Gateway集成Sentinel

Sentinel 支持对 Spring Cloud Gateway、Zuul 等主流的 API Gateway 进行限流。

file

参考文档：

https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E7%BD%91%E5%85%B3%E9%99%90%E6%B5%81

5.1 限流规则的维度

file

5.1.1 网关维度

代表网关访问该服务时的限流规则
粒度粗--全局的配置

5.1.2 Api分组维度

代表网关访问该接口时的限流规则
粒度细--局部配置

5.2 添加依赖

coin-exchange/coin-iaas/gateway-server/pom.xml

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-alibaba-sentinel-gateway</artifactId>
</dependency>

5.3 修改配置文件

server:
  port: 80
spring:
  application:
    name: gateway-server
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: nacos-server:8848 # 修改本机的host 文件
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true
          lower-case-service-id: true # admin-service ADMIN-SERVICE  /admin-service/** -> 微服务（ADMIN-SERVICE）
      routes:
        - id: amdin-service_router
          uri: lb://admin-service   # 转发到那个目的地
          predicates:
            - Path=/admin/**
        - id: test_router
          uri: http://www.aliyun.com
          predicates:
            - Path=/product
    sentinel:
      filter:
        enabled: true
      datasource:
        ds1.file:
          file: classpath:router-flow.json
          ruleType: gw-flow
        ds2.file:
          file: classpath:api-flow.json #api-flow.json 接口的分组
          ruleType: gw_api_group

规则配置具体参考：

GatewayFlowRule：网关限流规则，针对 API Gateway 的场景定制的限流规则，可以针对不同 route 或自定义的 API 分组进行限流，支持针对请求中的参数、Header、来源 IP 等进行定制化的限流。
ApiDefinition：用户自定义的 API 定义分组，可以看做是一些 URL 匹配的组合。比如我们可以定义一个 API 叫 my_api，请求 path 模式为 /foo/** 和 /baz/** 的都归到 my_api 这个 API 分组下面。限流的时候可以针对这个自定义的 API 分组维度进行限流。
其中网关限流规则 GatewayFlowRule 的字段解释如下：

resource：资源名称，可以是网关中的 route 名称或者用户自定义的 API 分组名称。
resourceMode：规则是针对 API Gateway 的 route（RESOURCE_MODE_ROUTE_ID）还是用户在 Sentinel 中定义的 API 分组（RESOURCE_MODE_CUSTOM_API_NAME），默认是 route。
grade：限流指标维度，同限流规则的 grade 字段。
count：限流阈值
intervalSec：统计时间窗口，单位是秒，默认是 1 秒。
controlBehavior：流量整形的控制效果，同限流规则的 controlBehavior 字段，目前支持快速失败和匀速排队两种模式，默认是快速失败。
burst：应对突发请求时额外允许的请求数目。
maxQueueingTimeoutMs：匀速排队模式下的最长排队时间，单位是毫秒，仅在匀速排队模式下生效。
paramItem：参数限流配置。若不提供，则代表不针对参数进行限流，该网关规则将会被转换成普通流控规则；否则会转换成热点规则。其中的字段：
parseStrategy：从请求中提取参数的策略，目前支持提取来源 IP（PARAM_PARSE_STRATEGY_CLIENT_IP）、Host（PARAM_PARSE_STRATEGY_HOST）、任意 Header（PARAM_PARSE_STRATEGY_HEADER）和任意 URL 参数（PARAM_PARSE_STRATEGY_URL_PARAM）四种模式。
fieldName：若提取策略选择 Header 模式或 URL 参数模式，则需要指定对应的 header 名称或 URL 参数名称。
pattern：参数值的匹配模式，只有匹配该模式的请求属性值会纳入统计和流控；若为空则统计该请求属性的所有值。（1.6.2 版本开始支持）
matchStrategy：参数值的匹配策略，目前支持精确匹配（PARAM_MATCH_STRATEGY_EXACT）、子串匹配（PARAM_MATCH_STRATEGY_CONTAINS）和正则匹配（PARAM_MATCH_STRATEGY_REGEX）。（1.6.2 版本开始支持）

为者常成，行者常至

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