网关-微服务网关入门
在微服务架构中，网关（Gateway） 是一个非常重要的组件，它位于客户端与微服务之间，作为所有请求的统一入口。网关的主要作用是对请求进行路由、过滤、限流、鉴权、负载均衡等操作，从而简化客户端与微服务之间的交互逻辑。
一、网关的作用
| 功能 | 说明 |
|---|
| 路由转发（Routing） | 根据请求路径将请求转发到对应的微服务 |
| 统一入口（API Entry） | 所有请求都经过网关，避免客户端直接调用多个服务 |
| 身份认证（Authentication） | 在网关层做统一的鉴权，如 JWT 校验 |
| 权限控制（Authorization） | 控制不同用户或角色对 API 的访问权限 |
| 限流（Rate Limiting） | 限制单位时间内请求次数，防止系统过载 |
| 熔断与降级（Circuit Breaker） | 当服务不可用时，返回默认响应，提升系统稳定性 |
| 日志记录（Logging） | 记录请求日志，便于监控和审计 |
| 协议转换（Protocol Translation） | 如 HTTP 转 gRPC、WebSocket 等 |
| 负载均衡（Load Balancing） | 请求分发到多个服务实例，提高可用性 |
二、常见的网关实现方案
| 网关类型 | 说明 | 适用场景 |
|---|
| Spring Cloud Gateway | Spring 官方推荐的网关，基于 WebFlux | Spring Cloud 微服务架构 |
| Zuul（Netflix） | Netflix 开源的同步网关（已过时） | 旧版 Spring Cloud 项目 |
| Kong | 基于 Nginx 的高性能网关，支持插件扩展 | 企业级 API 管理、高并发场景 |
| Envoy | 由 Lyft 开源，支持多种协议，适合云原生 | 服务网格（Service Mesh）环境 |
| Nginx + Lua | 使用 Lua 脚本扩展 Nginx 实现网关功能 | 高性能、低延迟场景 |
| Traefik | 支持自动服务发现，与 Kubernetes 集成良好 | 云原生、K8s 环境 |
三、Spring Cloud Gateway 的核心概念
1. Route（路由）
- 定义了请求如何转发到具体的服务。
- 包含：ID、目标 URI、断言（Predicate）、过滤器（Filter）等。
2. Predicate（断言）
- 用于匹配请求是否符合路由条件。
- 示例：路径、方法、Header、Query 参数等。
3. Filter（过滤器）
- 对请求和响应进行拦截处理。
- 可用于鉴权、限流、日志记录等。
四、Spring Cloud Gateway 示例配置（application.yml）
spring:cloud:gateway:routes:- id: user-serviceuri: lb://user-servicepredicates:- Path=/api/user/**filters:- StripPrefix=1- AuthFilter- id: order-serviceuri: lb://order-servicepredicates:- Path=/api/order/**filters:- StripPrefix=1
id：路由唯一标识uri：目标服务地址，lb 表示使用负载均衡predicates：路由匹配规则（如路径）filters：请求过滤器（如鉴权、限流）
五、自定义过滤器（Filter）
@Component
public class AuthFilter implements GatewayFilter, Ordered {@Overridepublic Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {String token = exchange.getRequest().getHeaders().getFirst("Authorization");if (token == null || !token.startsWith("Bearer ")) {exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);return exchange.getResponse().setComplete();}return chain.filter(exchange);}@Overridepublic int getOrder() {return 0; }
}
- 在请求进入具体服务前进行身份验证
- 可结合 JWT、OAuth2、Spring Security 等实现统一鉴权
六、网关在微服务架构中的位置
[客户端] → [网关（Gateway）] → [微服务A]、[微服务B]、[微服务C]
- 所有请求必须经过网关
- 网关负责将请求路由到正确的服务
- 网关可集中处理安全、限流、日志等通用逻辑
七、网关的部署方式
| 部署方式 | 说明 |
|---|
| 单实例部署 | 简单，适合小型项目 |
| 集群部署 | 提高可用性和性能 |
| Kubernetes Ingress | 在 K8s 中使用 Ingress 作为网关 |
| API 网关 + 服务网格 | 在 Istio 等服务网格中作为外部入口 |
八、总结：网关的核心价值
| 价值 | 说明 |
|---|
| 统一入口 | 所有请求都通过网关进入系统 |
| 安全控制 | 集中处理身份认证、权限控制 |
| 服务治理 | 限流、熔断、负载均衡 |
| 日志监控 | 统一记录请求日志，便于分析 |
| 协议兼容 | 支持多种协议转换 |
| 灵活扩展 | 可通过插件或自定义 Filter 扩展功能 |
九、推荐使用场景
- 微服务数量较多，需要集中管理 API
- 需要统一鉴权、限流、日志记录
- 使用 Spring Cloud 技术栈
- 需要支持动态路由和服务发现
- 需要高并发、高性能的 API 管理能力
如果使用 Spring Boot + Spring Cloud 构建微服务系统，Spring Cloud Gateway 是一个非常推荐的选择，它与 Spring 生态集成良好，支持响应式编程模型，具备高性能和可扩展性。
