Spring Boot 集成Spring Cloud Gateway：实现API网关

引言

在微服务架构中，API网关是一个非常重要的组件。它作为客户端请求的入口，提供路由、负载均衡、限流、认证和监控等功能。Spring Cloud Gateway是Spring生态系统中的一个API网关解决方案，它为微服务架构提供了强大的网关功能。本文将介绍如何在Spring Boot中集成Spring Cloud Gateway，实现API网关功能。

什么是Spring Cloud Gateway

Spring Cloud Gateway是Spring Cloud提供的一个API网关解决方案，基于Spring 5、Spring Boot 2和Project Reactor构建。它支持路由、过滤器、断路器、限流等功能，是替代Zuul的现代化网关解决方案。

添加依赖

在Spring Boot项目中添加Spring Cloud Gateway的依赖。在pom.xml文件中添加以下依赖项：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>

配置Spring Cloud Gateway

在application.yml文件中配置Spring Cloud Gateway：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: user-service
          uri: http://localhost:8081
          predicates:
            - Path=/users/**
          filters:
            - StripPrefix=1
        - id: order-service
          uri: http://localhost:8082
          predicates:
            - Path=/orders/**
          filters:
            - StripPrefix=1

创建用户服务

创建一个简单的用户服务，作为API网关的路由目标。在Spring Initializr中生成一个新的Spring Boot项目，添加Spring Web依赖。创建一个名为UserController.java的控制器类：

package com.example.userservice;

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class UserController {

    @GetMapping("/users/{id}")
    public String getUser(@PathVariable String id) {
        return "User: " + id;
    }
}

在application.yml文件中配置服务端口：

server:
  port: 8081

创建订单服务

创建一个简单的订单服务，作为API网关的路由目标。在Spring Initializr中生成一个新的Spring Boot项目，添加Spring Web依赖。创建一个名为OrderController.java的控制器类：

package com.example.orderservice;

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class OrderController {

    @GetMapping("/orders/{id}")
    public String getOrder(@PathVariable String id) {
        return "Order: " + id;
    }
}

在application.yml文件中配置服务端口：

server:
  port: 8082

运行和测试

1. 启动用户服务和订单服务。
2. 启动Spring Cloud Gateway。

打开浏览器访问以下URL测试路由功能：

• 用户服务：http://localhost:8080/users/1，你将会看到响应User: 1。
• 订单服务：http://localhost:8080/orders/1，你将会看到响应Order: 1。

配置限流

为了保护后端服务，Spring Cloud Gateway支持基于令牌桶算法的限流。我们可以在配置文件中添加限流过滤器：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: user-service
          uri: http://localhost:8081
          predicates:
            - Path=/users/**
          filters:
            - StripPrefix=1
            - name: RequestRateLimiter
              args:
                redis-rate-limiter.replenishRate: 10
                redis-rate-limiter.burstCapacity: 20

配置断路器

为了提高系统的稳定性，Spring Cloud Gateway还支持断路器模式。我们可以在配置文件中添加断路器过滤器：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: user-service
          uri: http://localhost:8081
          predicates:
            - Path=/users/**
          filters:
            - StripPrefix=1
            - name: CircuitBreaker
              args:
                name: userServiceCircuitBreaker
                fallbackUri: forward:/fallback

创建Fallback控制器

为了处理断路器的回退逻辑，我们需要创建一个Fallback控制器：

package com.example.gateway;

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class FallbackController {

    @GetMapping("/fallback")
    public String fallback() {
        return "Service is unavailable. Please try again later.";
    }
}

结论

通过本文的学习，你已经掌握了如何在Spring Boot中集成Spring Cloud Gateway，实现API网关功能。Spring Cloud Gateway作为一个强大的网关解决方案，能够帮助你构建高性能、可扩展的微服务架构。在下一篇文章中，我们将继续探索Spring Boot的更多高级特性，帮助你进一步提升开发技能。

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这篇文章是我们Spring系列的第十九篇，旨在帮助你掌握Spring Boot与Spring Cloud Gateway的集成使用。如果你喜欢这篇文章，请关注我的CSDN博客，后续将有更多Spring相关的深入讲解和实战案例，带你一步步成为Spring专家！