网关 Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 网关初始化

扫码关注公众号:Java 技术驿站

发送:vip
将链接复制到本浏览器,永久解锁本站全部文章

【公众号:Java 技术驿站】 【加作者微信交流技术,拉技术群】
免费领取10G资料包与项目实战视频资料

本文主要基于 Spring-Cloud-Gateway 2.0.X M4

    1. 概述
    1. GatewayClassPathWarningAutoConfiguration
    1. GatewayLoadBalancerClientAutoConfiguration
    1. GatewayRedisAutoConfiguration
    1. GatewayAutoConfiguration
    1. 彩蛋

友情提示:欢迎关注公众号【芋道源码】。?关注后,拉你进【源码圈】微信群讨论技术和源码。
友情提示:欢迎关注公众号【芋道源码】。?关注后,拉你进【源码圈】微信群讨论技术和源码。
友情提示:欢迎关注公众号【芋道源码】。?关注后,拉你进【源码圈】微信群讨论技术和源码。

1. 概述

本文主要分享 Spring Cloud Gateway 启动初始化的过程

在初始化的过程中,涉及到的组件会较多,本文不会细说,留到后面每篇文章针对每个组件详细述说。

那么这有什么意义呢?先对 Spring Cloud Gateway 内部的组件有整体的印象。

在官方提供的实例项目 spring-cloud-gateway-sample ,我们看到 GatewaySampleApplication 上有 @EnableAutoConfiguration 注解。因为该项目导入了 spring-cloud-gateway-core 依赖库,它会扫描 Spring Cloud Gateway 的配置。

org.springframework.cloud.gateway.config 包下,我们可以看到四个配置类 :

  • GatewayAutoConfiguration
  • GatewayClassPathWarningAutoConfiguration
  • GatewayLoadBalancerClientAutoConfiguration
  • GatewayRedisAutoConfiguration

它们的初始化顺序如下图 :

2019112310073\_1.png

推荐 Spring Cloud 书籍

  • 请支持正版。下载盗版,等于主动编写低级 BUG
  • 程序猿DD —— 《Spring Cloud微服务实战》
  • 周立 —— 《Spring Cloud与Docker微服务架构实战》
  • 两书齐买,京东包邮。

推荐 Spring Cloud 视频

  • Java 微服务实践 – Spring Boot
  • Java 微服务实践 – Spring Cloud
  • Java 微服务实践 – Spring Boot / Spring Cloud

2. GatewayClassPathWarningAutoConfiguration

Spring Cloud Gateway 2.x 基于 Spring WebFlux 实现。

org.springframework.cloud.gateway.config.GatewayClassPathWarningAutoConfiguration ,用于检查项目是否正确导入 spring-boot-starter-webflux 依赖,而不是错误导入 spring-boot-starter-web 依赖。

点击链接 链接 查看 GatewayClassPathWarningAutoConfiguration 的代码实现。

3. GatewayLoadBalancerClientAutoConfiguration

org.springframework.cloud.gateway.config.GatewayLoadBalancerClientAutoConfiguration ,初始化 LoadBalancerClientFilter ,点击 链接 查看代码。

在 《Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 过滤器 (4.4) 之 LoadBalancerClientFilter 负载均衡》 详细解析 LoadBalancerClientFilter 的代码实现。

4. GatewayRedisAutoConfiguration

org.springframework.cloud.gateway.config.GatewayRedisAutoConfiguration ,初始化 RedisRateLimiter 。

RequestRateLimiterGatewayFilterFactory 基于 RedisRateLimiter 实现网关的限流功能,在 《Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 过滤器 (4.10) 之 RequestRateLimiterGatewayFilterFactory 请求限流》 详细解析相关的代码实现。

5. GatewayAutoConfiguration

org.springframework.cloud.gateway.config.GatewayAutoConfiguration ,Spring Cloud Gateway 核心配置类,初始化如下 :

  • NettyConfiguration
  • GlobalFilter
  • FilteringWebHandler
  • GatewayProperties
  • PrefixPathGatewayFilterFactory
  • RoutePredicateFactory
  • RouteDefinitionLocator
  • RouteLocator
  • RoutePredicateHandlerMapping
  • GatewayWebfluxEndpoint

组件关系交互如下图 :

2019112310073\_2.png

5.1 网关的开启与关闭

从 GatewayAutoConfiguration 上的注解 @ConditionalOnProperty(name = "spring.cloud.gateway.enabled", matchIfMissing = true) ,我们可以看出 :

  • 通过 spring.cloud.gateway.enabled 配置网关的开启与关闭。
  • matchIfMissing = true => 网关默认开启

5.2 初始化 NettyConfiguration

org.springframework.cloud.gateway.config.NettyConfiguration ,Netty 配置类。代码如下 :

      1: @Configuration
      2: @ConditionalOnClass(HttpClient.class)
      3: protected static class NettyConfiguration {
      4:     @Bean // 1.2
      5:     @ConditionalOnMissingBean
      6:     public HttpClient httpClient(@Qualifier("nettyClientOptions") Consumer<? super HttpClientOptions.Builder> options) {
      7:         return HttpClient.create(options);
      8:     }
      9: 
     10:     @Bean // 1.1
     11:     public Consumer<? super HttpClientOptions.Builder> nettyClientOptions() {
     12:         return opts -> {
     13:             opts.poolResources(PoolResources.elastic("proxy"));
     14:             // opts.disablePool(); //TODO: why do I need this again?
     15:         };
     16:     }
     17: 
     18:     @Bean // 1.3
     19:     public NettyRoutingFilter routingFilter(HttpClient httpClient) {
     20:         return new NettyRoutingFilter(httpClient);
     21:     }
     22: 
     23:     @Bean // 1.4
     24:     public NettyWriteResponseFilter nettyWriteResponseFilter() {
     25:         return new NettyWriteResponseFilter();
     26:     }
     27: 
     28:     @Bean // 1.5 {@link org.springframework.cloud.gateway.filter.WebsocketRoutingFilter}
     29:     public ReactorNettyWebSocketClient reactorNettyWebSocketClient(@Qualifier("nettyClientOptions") Consumer<? super HttpClientOptions.Builder> options) {
     30:         return new ReactorNettyWebSocketClient(options);
     31:     }
     32: }
  • 每个 @Bean 注解后的数字为 Bean 的初始化顺序
  • 第 10 至 16 行 :创建一个类型为 java.util.Objects.Consumer 的 Bean 对象。该 Consumer 会将传入类型为 reactor.ipc.netty.options.HttpClientOptions.Builder 的参数 opts ,设置 optspoolResources 属性。
  • 调用 PoolResources.elastic("proxy") 方法,创建 name 属性为 "proxy"reactor.ipc.netty.resources.PoolResources 。其中 "proxy" 用于实际使用时,打印日志的标记
  • 第 4 至 8 行 :创建一个类型为 reactor.ipc.netty.http.client.HttpClient 的 Bean 对象。该 HttpClient 使用 Netty 实现的 Client 。
  • 第 18 至 21 行 :使用 HttpClient Bean ,创建一个类型为 org.springframework.cloud.gateway.filter.NettyRoutingFilter 的 Bean 对象。在 《Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 过滤器 (4.7) 之 NettyRoutingFilter》 详细解析 NettyRoutingFilter 的代码实现。
  • 第 23 至 26 行 :创建一个类型为 org.springframework.cloud.gateway.filter.NettyWriteResponseFilter 的 Bean 对象。在 《Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 过滤器 (4.7) 之 NettyRoutingFilter》 详细解析 NettyWriteResponseFilter 的代码实现。
  • 第 28 至 31 行 :创建一个类型为 org.springframework.web.reactive.socket.client.ReactorNettyWebSocketClient的 Bean 对象,用于下文 WebsocketRoutingFilter 的 Bean 对象创建。

5.3 初始化 GlobalFilter

代码如下 :

      1: @Bean // 2.1
      2: public RouteToRequestUrlFilter routeToRequestUrlFilter() {
      3:     return new RouteToRequestUrlFilter();
      4: }
      5: 
      6: @Bean // 2.2
      7: @ConditionalOnBean(DispatcherHandler.class)
      8: public ForwardRoutingFilter forwardRoutingFilter(DispatcherHandler dispatcherHandler) {
      9:     return new ForwardRoutingFilter(dispatcherHandler);
     10: }
     11: 
     12: @Bean // 2.3
     13: public WebSocketService webSocketService() {
     14:     return new HandshakeWebSocketService();
     15: }
     16: 
     17: @Bean // 2.4
     18: public WebsocketRoutingFilter websocketRoutingFilter(WebSocketClient webSocketClient, WebSocketService webSocketService) {
     19:     return new WebsocketRoutingFilter(webSocketClient, webSocketService);
     20: }
  • 每个 @Bean 注解后的数字为 Bean 的初始化顺序
  • 第 1 至 4 行 :创建一个类型为 org.springframework.cloud.gateway.filter.RouteToRequestUrlFilter 的 Bean 对象。在 《Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 过滤器 (4.3) 之 RouteToRequestUrlFilter》 详细解析 RouteToRequestUrlFilter 的代码实现。
  • 第 6 至 10 行 :创建一个类型为 org.springframework.cloud.gateway.filter.ForwardRoutingFilter 的 Bean 对象。在 《Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 过滤器 (4.5) 之 ForwardRoutingFilter》 详细解析 ForwardRoutingFilter 的代码实现。
  • 第 12 至 15 行 :创建一个类型为 org.springframework.web.reactive.socket.server.WebSocketService 的 Bean 对象。
  • 第 17 至 20 行 :创建一个类型为 org.springframework.cloud.gateway.filter.WebsocketRoutingFilter 的 Bean 对象。在 《Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 过滤器 (4.6) 之 WebsocketRoutingFilter》 详细解析 WebsocketRoutingFilter 的代码实现。

5.4 初始化 FilteringWebHandler

当所有 org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter 初始化完成时( 包括上面的 NettyRoutingFilter / NettyWriteResponseFilter ),创建一个类型为 org.springframework.cloud.gateway.handler.FilteringWebHandler 的 Bean 对象,代码如下 :

    @Bean // 2.6
    public FilteringWebHandler filteringWebHandler(List<GlobalFilter> globalFilters) {
        return new FilteringWebHandler(globalFilters);
    }
  • 在 《Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 处理器 (3.3) 之 FilteringWebHandler 创建过滤器链 》 详细解析 FilteringWebHandler 的代码实现。

5.5 初始化 GatewayProperties

创建一个类型为 org.springframework.cloud.gateway.config.GatewayProperties 的 Bean 对象,用于加载配置文件配置的 RouteDefinition / FilterDefinition 。代码如下 :

    @Bean // 2.7
    public GatewayProperties gatewayProperties() {
        return new GatewayProperties();
    }
  • 在 《Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 路由(1.2)之 PropertiesRouteDefinitionLocator 配置文件》「3. GatewayProperties」 详细解析 GatewayProperties 的代码实现。

5.6 初始化 PrefixPathGatewayFilterFactory

在 链接 的【第 288 至 372 行】,创建 org.springframework.cloud.gateway.filter.factory包下的 org.springframework.cloud.gateway.filter.factory.GatewayFilterFactory 接口的实现们。

2019112310073\_3.png

后续我们会对每个 GatewayFilterFactory 的实现代码做详细解析。

5.7 初始化 RoutePredicateFactory

在 链接 的【第 236 至 284 行】,创建 org.springframework.cloud.gateway.handler.predicate 包下的 org.springframework.cloud.gateway.handler.predicate.RoutePredicateFactory 接口的实现们。

2019112310073\_4.png

后续我们会对每个 RoutePredicateFactory 的实现代码做详细解析。

5.8 初始化 RouteDefinitionLocator

代码如下 :

      1: @Bean // 4.1
      2: @ConditionalOnMissingBean
      3: public PropertiesRouteDefinitionLocator propertiesRouteDefinitionLocator(GatewayProperties properties) {
      4:     return new PropertiesRouteDefinitionLocator(properties);
      5: }
      6: 
      7: @Bean // 4.2
      8: @ConditionalOnMissingBean(RouteDefinitionRepository.class)
      9: public InMemoryRouteDefinitionRepository inMemoryRouteDefinitionRepository() {
     10:     return new InMemoryRouteDefinitionRepository();
     11: }
     12: 
     13: @Bean // 4.3
     14: @Primary // 优先被注入
     15: public RouteDefinitionLocator routeDefinitionLocator(List<RouteDefinitionLocator> routeDefinitionLocators) {
     16:     return new CompositeRouteDefinitionLocator(Flux.fromIterable(routeDefinitionLocators));
     17: }
  • 每个 @Bean 注解后的数字为 Bean 的初始化顺序
  • 第 1 至 5 行 :使用 GatewayProperties Bean ,创建一个类型为 org.springframework.cloud.gateway.config.PropertiesRouteDefinitionLocator 的 Bean 对象。在 《Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 路由(1.2)之 PropertiesRouteDefinitionLocator 配置文件》「2. PropertiesRouteDefinitionLocator」 详细解析 PropertiesRouteDefinitionLocator 的代码实现。
  • 第 7 至 11 行 :创建一个类型为 org.springframework.cloud.gateway.route.InMemoryRouteDefinitionRepository 的 Bean 对象。在 《Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 路由(1.3)之 RouteDefinitionRepository 存储器》 详细解析 InMemoryRouteDefinitionRepository 的代码实现。
  • 第 13 至 17 行 :使用上面创建的 RouteDefinitionLocator 的 Bean 对象们,创建一个类型为 org.springframework.cloud.gateway.route.CompositeRouteDefinitionLocator 的 Bean 对象。
  • 第 14 行的 @Primary 注解,用于下文注入类型为 RouteDefinitionLocator 的 Bean 对象时,使用该对象。点击 《spring中少用的注解@primary解析》 查看 @Primary 的详细介绍。

org.springframework.cloud.gateway.discovery.DiscoveryClientRouteDefinitionLocator ,基于 DiscoveryClient 注册发现的 RouteDefinitionLocator 实现类,需要手动引入配置,点击 链接 查看。在 《Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 路由(1.4)之 DiscoveryClientRouteDefinitionLocator 注册中心》 详细解析 DiscoveryClientRouteDefinitionLocator 的代码实现。

5.9 初始化 RouteLocator

代码如下 :

      1: @Bean // 4.4
      2: public RouteLocator routeDefinitionRouteLocator(GatewayProperties properties,
      3:                                                List<GatewayFilterFactory> GatewayFilters,
      4:                                                List<RoutePredicateFactory> predicates,
      5:                                                RouteDefinitionLocator routeDefinitionLocator) {
      6:     return new RouteDefinitionRouteLocator(routeDefinitionLocator, predicates, GatewayFilters, properties);
      7: }
      8: 
      9: @Bean // 4.5
     10: @Primary
     11: public RouteLocator routeLocator(List<RouteLocator> routeLocators) {
     12:     return new CachingRouteLocator(new CompositeRouteLocator(Flux.fromIterable(routeLocators)));
     13: }
  • 每个 @Bean 注解后的数字为 Bean 的初始化顺序
  • 第 1 至 7 行 :创建一个类型为 org.springframework.cloud.gateway.route.RouteDefinitionRouteLocator 的 Bean 对象。在 《Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 路由(2.2)之 RouteDefinitionRouteLocator 路由配置》 详细解析 RouteDefinitionRouteLocator 的代码实现。
  • 此处的 routeDefinitionLocator 参数,使用了 @Primary 注解的 CompositeRouteDefinitionLocator 的 Bean 对象。
  • 第 9 至 13 行 :创建一个类型为 org.springframework.cloud.gateway.route.CachingRouteLocator 的 Bean 对象。该 Bean 对象内嵌 org.springframework.cloud.gateway.route.CompositeRouteLocator 对象。在 《Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 路由(2.1)之 RouteLocator 一览》 详细解析 CachingRouteLocator / CompositeRouteLocator 的代码实现。

另外,有如下两种方式实现自定义 RouteLocator :

  • 使用 Routes#locator()#build() 方法,创建 RouteLocator ,例子代码如下 :

        @Bean
        public RouteLocator customRouteLocator() {
            //@formatter:off
            return Routes.locator()
                    .route("test")
                        .predicate(host("**.abc.org").and(path("/image/png")))
                        .addResponseHeader("X-TestHeader", "foobar")
                        .uri("http://httpbin.org:80")
                    .route("test2")
                        .predicate(path("/image/webp"))
                        .add(addResponseHeader("X-AnotherHeader", "baz"))
                        .uri("http://httpbin.org:80")
                    .build();
            ////@formatter:on
        }
    
  • 在 《Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 路由(2.3)之 Java 自定义 RouteLocator》 详细解析 org.springframework.cloud.gateway.route.Routes 的代码实现。
  • 使用 RouteLocatorDsl#gateway() 方法,创建 RouteLocator ,该方式使用 Kotlin 实现例子代码如下 :

        @Configuration
        class AdditionalRoutes { 
    @Bean
    fun additionalRouteLocator(): RouteLocator = gateway {
        route(id = "test-kotlin") {
            uri("http://httpbin.org:80")
            predicate(host("kotlin.abc.org") and path("/image/png"))
            add(addResponseHeader("X-TestHeader", "foobar"))
        }
    }
         }
    
  • 在 《Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 路由(2.4)之 Kotlin 自定义 RouteLocator 》 详细解析 org.springframework.cloud.gateway.route.RouteLocatorDsl 的代码实现。

5.10 初始化 RoutePredicateHandlerMapping

创建一个类型为 org.springframework.cloud.gateway.handler.RoutePredicateHandlerMapping 的 Bean 对象,用于查找匹配到 Route ,并进行处理。代码如下 :

    @Bean
    public RoutePredicateHandlerMapping routePredicateHandlerMapping(FilteringWebHandler webHandler,
                                                                       RouteLocator routeLocator) {
        return new RoutePredicateHandlerMapping(webHandler, routeLocator);
    }
  • 在 《Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 处理器 (3.2) 之 RoutePredicateHandlerMapping 路由匹配 》详细解析 RoutePredicateHandlerMapping 的代码实现。

5.11 初始化 GatewayWebfluxEndpoint

创建一个类型为 org.springframework.cloud.gateway.actuate.GatewayWebfluxEndpoint 的 Bean 对象,提供管理网关的 HTTP API ,代码如下 :

    @ManagementContextConfiguration
    @ConditionalOnProperty(value = "management.gateway.enabled", matchIfMissing = true)
    @ConditionalOnClass(Health.class)
    protected static class GatewayActuatorConfiguration {

        @Bean
        public GatewayWebfluxEndpoint gatewayWebfluxEndpoint(RouteDefinitionLocator routeDefinitionLocator, List<GlobalFilter> globalFilters,

            List<GatewayFilterFactory> GatewayFilters, RouteDefinitionWriter routeDefinitionWriter,
                                                             RouteLocator routeLocator) {
            return new GatewayWebfluxEndpoint(routeDefinitionLocator, globalFilters, GatewayFilters, routeDefinitionWriter, routeLocator);
        }
    }
  • 在 《Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 网关管理 HTTP API》 详细解析 GatewayWebfluxEndpoint 的代码实现。

666. 彩蛋

2019112310073\_5.png 知识星球

是不是内心里面有种感觉,“劳资看了一堆构造函数”?

嘿嘿嘿,后面咱一篇一篇走起!

胖友,分享一波朋友圈可好!


来源:http://ddrv.cn/a/88268

赞(0) 打赏
版权归原创作者所有,任何形式的转载请联系博主:daming_90:Java 技术驿站 » 网关 Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 网关初始化

评论 抢沙发

  • 昵称 (必填)
  • 邮箱 (必填)
  • 网址

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

微信扫一扫打赏