# 如何实现Spring Cloud Gateway路由配置 ## 前言 在现代微服务架构中，API网关作为系统的统一入口，承担着请求路由、负载均衡、安全认证等重要职责。Spring Cloud Gateway作为Spring Cloud生态系统中的第二代网关组件，凭借其非阻塞式API和强大的功能组合，已成为微服务架构中的重要基础设施。本文将深入探讨Spring Cloud Gateway的核心概念、路由配置的多种实现方式以及高级配置技巧，帮助开发者构建高效可靠的微服务网关。 ## 一、Spring Cloud Gateway概述 ### 1.1 网关的核心作用 API网关在微服务架构中主要承担以下职责： - **路由转发**：将客户端请求准确路由到后端服务 - **负载均衡**：在多个服务实例间分配请求流量 - **安全防护**：提供认证授权、防爬虫等安全功能 - **流量控制**：实现限流、熔断等保护机制 - **请求改写**：对请求/响应头、正文进行修改 ### 1.2 Spring Cloud Gateway特性 相较于第一代的Zuul网关，Spring Cloud Gateway具有以下显著优势： 1. **基于Reactor的非阻塞IO模型**：采用WebFlux框架实现，性能更高 2. **声明式配置**：支持YAML/Properties文件和Java DSL两种配置方式 3. **强大的谓词(Predicate)系统**：支持基于路径、Header、Cookie等多种路由条件 4. **灵活的过滤器(Filter)链**：提供修改请求/响应的丰富钩子 5. **与Spring生态无缝集成**：完美兼容Spring Boot、Spring Security等组件 ### 1.3 核心概念解析 - **路由(Route)**：网关的基本构建块，包含ID、目标URI、谓词集合和过滤器集合 - **谓词(Predicate)**：Java 8的Predicate，用于匹配HTTP请求的各种属性 - **过滤器(Filter)**：修改请求和响应的工厂类，分为GatewayFilter和GlobalFilter ## 二、基础环境搭建 ### 2.1 创建网关项目 通过Spring Initializr创建项目时需包含以下依赖： ```xml <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId> </dependency> </dependencies> 在application.yml中添加基础配置：
server: port: 8080 spring: application: name: api-gateway cloud: gateway: discovery: locator: enabled: true # 开启服务发现集成 httpclient: pool: max-idle-time: 30000 management: endpoints: web: exposure: include: health,info,gateway 这是最简单直观的配置方式，适合路由规则较固定的场景：
spring: cloud: gateway: routes: - id: user-service uri: lb://user-service predicates: - Path=/api/users/** filters: - StripPrefix=2 - name: RequestRateLimiter args: redis-rate-limiter.replenishRate: 10 redis-rate-limiter.burstCapacity: 20 - id: order-service uri: http://orders.example.com predicates: - Path=/orders/** - After=2023-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver] 通过编程方式配置路由，适合需要动态变更的场景：
@Configuration public class RouteConfig { @Bean public RouteLocator customRouteLocator(RouteLocatorBuilder builder) { return builder.routes() .route("dynamic_route", r -> r.path("/dynamic/**") .filters(f -> f.addRequestHeader("X-Request-Dynamic", "true")) .uri("lb://dynamic-service")) .route("websocket_route", r -> r.path("/ws/**") .uri("ws://websocket-service")) .build(); } } 当集成Eureka/Nacos等服务注册中心时，可自动创建路由：
spring: cloud: gateway: discovery: locator: enabled: true lower-case-service-id: true predicates: - name: Path args: pattern: "'/service/'+serviceId.toLowerCase()+'/**'" filters: - name: RewritePath args: regexp: "'/service/' + serviceId.toLowerCase() + '/(?<remaining>.*)'" replacement: "'/${remaining}'" Spring Cloud Gateway提供了丰富的内置谓词：
| 谓词类型 | 示例配置 | 说明 |
|---|---|---|
| Path | - Path=/api/** | 匹配请求路径 |
| Method | - Method=GET,POST | 匹配HTTP方法 |
| Header | - Header=X-Request-Id, \d+ | 匹配请求头 |
| Cookie | - Cookie=sessionId, abc.* | 匹配Cookie值 |
| Query | - Query=param1, abc. | 匹配查询参数 |
| RemoteAddr | - RemoteAddr=192.168.1.1⁄24 | 匹配客户端IP |
| Weight | - Weight=group1, 80 | 权重路由 |
| CloudFoundry | - CloudFoundryRouteService=.* | CF平台专用 |
当内置谓词不满足需求时，可自定义谓词：
public class BusinessPredicateFactory extends AbstractRoutePredicateFactory<Config> { public BusinessPredicateFactory() { super(Config.class); } @Override public Predicate<ServerWebExchange> apply(Config config) { return exchange -> { // 实现自定义业务逻辑 return config.getValue().equals(exchange.getRequest().getHeaders().getFirst("X-Biz-Type")); }; } public static class Config { private String value; // getters/setters } } 注册自定义谓词：
@Bean public BusinessPredicateFactory businessPredicate() { return new BusinessPredicateFactory(); } Spring Cloud Gateway提供两种过滤器： - GatewayFilter：作用于单个路由 - GlobalFilter：全局作用于所有路由
| 过滤器名称 | 作用描述 | 示例配置 |
|---|---|---|
| AddRequestHeader | 添加请求头 | - AddRequestHeader=X-Request-red, blue |
| AddResponseHeader | 添加响应头 | - AddResponseHeader=X-Response-Red, Blue |
| RewritePath | 重写请求路径 | - RewritePath=/red/(? |
| Retry | 请求重试 | - name: Retry args: retries: 3 statuses: BAD_GATEWAY |
| RequestRateLimiter | 请求限流 | 需配合Redis使用 |
| Hystrix | 熔断保护 | 需集成Hystrix |
全局过滤器示例：
@Component @Order(-1) public class AuthFilter implements GlobalFilter { @Override public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) { String token = exchange.getRequest().getHeaders().getFirst("Authorization"); if (!validateToken(token)) { exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED); return exchange.getResponse().setComplete(); } return chain.filter(exchange); } private boolean validateToken(String token) { // 实现token验证逻辑 return true; } } spring: cloud: gateway: globalcors: cors-configurations: '[/**]': allowedOrigins: "*" allowedMethods: - GET - POST - PUT - DELETE allowedHeaders: - Content-Type - Authorization maxAge: 3600 spring: cloud: gateway: routes: - id: fallback-route uri: lb://backing-service predicates: - Path=/fallback/** filters: - name: Hystrix args: name: fallbackcmd fallbackUri: forward:/defaultfallback @Bean public RouteLocator cachedRoutes(RouteLocatorBuilder builder) { return builder.routes() .route("cached_route", r -> r.path("/cached/**") .filters(f -> f.filter(new CacheFilter())) .uri("lb://cache-service")) .build(); } spring: cloud: gateway: httpclient: pool: maxConnections: 1000 acquireTimeout: 20000 server: compression: enabled: true mime-types: text/html,text/css,application/javascript 集成Prometheus监控：
<dependency> <groupId>io.micrometer</groupId> <artifactId>micrometer-registry-prometheus</artifactId> </dependency> 关键监控指标： - gateway.requests：请求计数 - gateway.errors：错误计数 - http.server.requests：HTTP性能指标
server: ssl: enabled: true key-store: classpath:keystore.p12 key-store-password: changeit key-store-type: PKCS12 @Bean public GlobalFilter rateLimiterFilter() { return (exchange, chain) -> { // 实现自定义限流逻辑 return chain.filter(exchange); }; } spring.cloud.gateway.enabled是否为true/actuator/gateway/routesjstack分析线程阻塞情况Spring Cloud Gateway作为微服务架构的关键组件，其灵活的路由配置能力为系统提供了强大的流量管控手段。通过本文的系统介绍，开发者应能够掌握从基础配置到高级特性的全面应用。在实际项目中，建议根据具体业务需求选择合适的配置方式，并持续关注网关的性能指标和安全防护，确保API网关的稳定可靠运行。
注：本文示例代码基于Spring Cloud Gateway 3.x版本，实际使用时请根据具体版本调整配置方式。 “`
该文章完整结构包含： 1. 核心概念解析 2. 三种配置方式详解 3. 谓词和过滤器的深度应用 4. 生产环境最佳实践 5. 常见问题解决方案 6. 完整的代码示例和配置片段
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