Gateway GatewayFilter Factories

GatewayFilter Factories

Route filters可以通过一些方式修改HTTP请求的输入和输出，针对某些特殊的场景，Spring Cloud Gateway已经内置了很多不同功能的GatewayFilter Factories。

下面就来通过例子逐一讲解这些GatewayFilter Factories。

1. AddRequestHeader GatewayFilter Factory

AddRequestHeader GatewayFilter Factory通过名称我们可以快速的明白这个过滤器工厂的作用，就是添加请求头。通过配置name和value可以增加请求的header。
application.yml：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: add_request_header_route
        uri: http://www.google.com
        filters:
        - AddRequestHeader=X-Request-Foo, Bar

上面的配置，我们对www.google.com这个服务的路由配置了AddRequestHeader，增加了一个名称为X-Request-Foo，值是Bar的请求头。

2. AddRequestParameter GatewayFilter Factory

AddRequestParameter GatewayFilter Factory通过配置name和value可以增加请求的参数。
application.yml：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: add_request_parameter_route
        uri: http://www.google.com
        filters:
        - AddRequestParameter=foo, bar

对匹配的请求，会额外添加foo=bar的请求参数。

3. AddResponseHeader GatewayFilter Factory

AddResponseHeader GatewayFilter Factory通过配置name和value可以增加响应的header。
application.yml：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: add_request_header_route
        uri: http://www.google.com
        filters:
        - AddResponseHeader=X-Response-Foo, Bar

对匹配的请求，响应返回时会额外添加X-Response-Foo:Bar的header返回。

4. Hystrix GatewayFilter Factory

Hystrix是Netflix实现的断路器模式工具包，The Hystrix GatewayFilter就是将断路器使用在gateway的路由上，目的是保护你的服务避免级联故障，以及在下游失败时可以降级返回。

项目里面引入spring-cloud-starter-netflix-hystrix依赖，并提供HystrixCommand的名字，即可生效Hystrix GatewayFilter。
application.yml：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: hystrix_route
        uri: http://www.google.com
        filters:
        - Hystrix=myCommandName

Hystrix过滤器也是通过配置可以参数fallbackUri，来支持路由熔断后的降级处理，降级后，请求会跳过fallbackUri配置的路径，目前只支持forward:的URI协议。那么剩下的过滤器，就会包装在名为myCommandName的HystrixCommand中运行。

application.yml：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: hystrix_route
        uri: lb://backing-service:8088
        predicates:
        - Path=/consumingserviceendpoint
        filters:
        - name: Hystrix
          args:
            name: fallbackcmd
            fallbackUri: forward:/incaseoffailureusethis

整个流程其实是用fallbackUri将请求跳转到gateway内部的controller或者handler，然而也可以通过以下的方式将请求转发到外部的服务：当Hystrix降级后就会将请求转发到/incaseoffailureusethis。

application.yml：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: ingredients
        uri: lb://ingredients
        predicates:
        - Path=//ingredients/**
        filters:
        - name: Hystrix
          args:
            name: fetchIngredients
            fallbackUri: forward:/fallback
      - id: ingredients-fallback
        uri: http://localhost:9994
        predicates:
        - Path=/fallback

Hystrix Gateway filter在转发降级请求时，会将造成降级的异常设置在ServerWebExchangeUtils.HYSTRIX_EXECUTION_EXCEPTION_ATTR属性中，在处理降级时也可以用到。以上的例子，gateway降级后就会将请求转发到http://localhost:9994。

比如下一节讲到的FallbackHeaders GatewayFilter Factory，就会通过上面的方式拿到异常信息，设置到降级转发请求的header上，来告知降级下游异常信息。

通过下面配置可以设置Hystrix的全局超时信息：
application.yml：

hystrix.command.fallbackcmd.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds: 5000

5. FallbackHeaders GatewayFilter Factory

FallbackHeaders GatewayFilter Factory可以将Hystrix执行的异常信息添加到外部请求的fallbackUriheader上。

application.yml：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: ingredients
        uri: lb://ingredients
        predicates:
        - Path=//ingredients/**
        filters:
        - name: Hystrix
          args:
            name: fetchIngredients
            fallbackUri: forward:/fallback
      - id: ingredients-fallback
        uri: http://localhost:9994
        predicates:
        - Path=/fallback
        filters:
        - name: FallbackHeaders
          args:
            executionExceptionTypeHeaderName: Test-Header

你也可以使用默认的header，也可以像上面一下配置修改header的名字：在这个例子中，当请求lb://ingredients降级后，FallbackHeaders filter会将HystrixCommand的异常信息，通过Test-Header带给http://localhost:9994服务。

executionExceptionTypeHeaderName ("Execution-Exception-Type")
executionExceptionMessageHeaderName ("Execution-Exception-Message")
rootCauseExceptionTypeHeaderName ("Root-Cause-Exception-Type")
rootCauseExceptionMessageHeaderName ("Root-Cause-Exception-Message")

6. PrefixPath GatewayFilter Factory

The PrefixPath GatewayFilter Factor通过设置prefix参数来路径前缀。
application.yml：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: prefixpath_route
        uri: http://www.google.com
        filters:
        - PrefixPath=/mypath

如果一个请求是/hello，通过上面路由，就会将请求修改为/mypath/hello。

7. PreserveHostHeader GatewayFilter Factory

PreserveHostHeader GatewayFilter Factory会保留原始请求的host头信息，并原封不动的转发出去，而不是被gateway的http客户端重置。

application.yml:

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: preserve_host_route
        uri: http://www.google.com
        filters:
        - PreserveHostHeader

8. RequestRateLimiter GatewayFilter Factory（限流）

RequestRateLimiter GatewayFilter Factory使用RateLimiter来决定当前请求是否允许通过，如果不允许，则默认返回状态码HTTP 429 - Too Many Requests。

RequestRateLimiter GatewayFilter可以使用一个可选参数keyResolver来做速率限制。

keyResolver是KeyResolver接口的一个实现bean，在配置里面，通过SpEL表达式#{@myKeyResolver}来管理bean的名字myKeyResolver。

KeyResolver.java.

public interface KeyResolver {
    Mono<String> resolve(ServerWebExchange exchange);
}

KeyResolver默认实现是PrincipalNameKeyResolver，通过ServerWebExchange中获取Principal，并以Principal.getName()作为限流的key。KeyResolver接口允许你使用不同的策略来得出限制请求的key，未来，官方也会推出一些KeyResolver的不同实现。

如果KeyResolver拿不到key，请求默认都会被限制，你也可以自己配置spring.cloud.gateway.filter.request-rate-limiter.deny-empty-key：是否允许空key，spring.cloud.gateway.filter.request-rate-limiter.empty-key-status-code ：空key时返回的状态码。

RequestRateLimiter不支持捷径配置，如下面的配置是非法的

application.properties.

# INVALID SHORTCUT CONFIGURATION
spring.cloud.gateway.routes[0].filters[0]=RequestRateLimiter=2, 2, #{@userkeyresolver}

基于 Stripe的redis实现方案，依赖`spring-boot-starter-data-redis-reactive`Spring Boot starter，使用的是令牌桶算法。

8.1 Redis RateLimiter

redis-rate-limiter.replenishRate配置的是每秒允许通过的请求数，其实就是令牌桶的填充速率。

redis-rate-limiter.burstCapacity配置的是一秒内最大的请求数，其实就是令牌桶的最大容量，如果设置为0，则会阻塞所有请求。

所以可以通过设置相同的replenishRate和burstCapacity来实现匀速的速率控制，通过设置burstCapacity大于replenishRate来允许系统流量瞬间突发，但是对于这种情况，突发周期为burstCapacity / replenishRate秒，如果周期内有两次请求突发的情况，则第二次会有部分请求丢失，返回HTTP 429 - Too Many Requests。

application.yml.

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: requestratelimiter_route
        uri: http://www.google.com
        filters:
        - name: RequestRateLimiter
          args:
            redis-rate-limiter.replenishRate: 10
            redis-rate-limiter.burstCapacity: 20

@Bean
KeyResolver userKeyResolver() {
    return exchange -> Mono.just(exchange.getRequest().getQueryParams().getFirst("user"));
}

Config.java.

上面定义了每个用户每秒10个请求的速率限制，允许20的突发流量，突发完，下一秒只允许10个请求通过了，KeyResolver定义了通过请求获取请求参数user作为key。

你也可以实现RateLimiter接口自定义自己的请求速率限制器，在配置文件中使用SpEL表达式配置对应的bean的名字即可。

application.yml.

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: requestratelimiter_route
        uri: http://www.google.com
        filters:
        - name: RequestRateLimiter
          args:
            rate-limiter: "#{@myRateLimiter}"
            key-resolver: "#{@userKeyResolver}"

9. RedirectTo GatewayFilter Factory

RedirectTo GatewayFilter Factory使用status和url两个参数，其中status必须是300系列的HTTP状态码，url则是跳转的地址，会放在响应的Location的header中（http协议中转跳的header）。

application.yml.

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: prefixpath_route
        uri: http://www.google.cn
        filters:
        - RedirectTo=302, http://www.edjdhbb.com

上面路由会执行302重定向到http://www.edjdhbb.com。

10. RemoveNonProxyHeaders GatewayFilter Factory

RemoveNonProxyHeaders GatewayFilter Factory转发请求是会根据IETF的定义，默认会移除下列的http头信息：

Connection
Keep-Alive
Proxy-Authenticate
Proxy-Authorization
TE
Trailer
Transfer-Encoding
Upgrade

你也可以通过配置spring.cloud.gateway.filter.remove-non-proxy-headers.headers来更改需要移除的header列表。

11. RemoveRequestHeader GatewayFilter Factory

RemoveRequestHeader GatewayFilter Factory配置header的name，即可以移除请求的header。

application.yml.

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: removerequestheader_route
        uri: http://www.google.com
        filters:
        - RemoveRequestHeader=X-Request-Foo

上面路由在发送请求给下游时，会将请求中的X-Request-Foo头信息去掉。

12. RemoveResponseHeader GatewayFilter Factory

RemoveResponseHeader GatewayFilter Factory通过配置header的name，会在响应返回时移除header。

application.yml.

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: removeresponseheader_route
        uri: http://www.google.com
        filters:
        - RemoveResponseHeader=X-Response-Foo

上面路由会在响应返回给gateway的客户端时，将X-Response-Foo响应头信息去掉。

13. RewritePath GatewayFilter Factory

RewritePath GatewayFilter Factory使用路径regexp和替换路径replacement两个参数做路径重写，两个都可以灵活地使用java的正则表达式。

application.yml.

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: rewritepath_route
        uri: http://www.google.com
        predicates:
        - Path=/foo/**
        filters:
        - RewritePath=/foo/(?<segment>.*), /$\{segment}

注：在YAML 的格式中使用$\来代替$。对于上面的例子，如果请求的路径是/foo/bar，则gateway会将请求路径改为/bar发送给下游。

14. RewriteResponseHeader GatewayFilter Factory

RewriteResponseHeader GatewayFilter Factory的作用是修改响应返回的header内容，需要配置响应返回的header的name，匹配规则regexp和替换词replacement，也是支持java的正则表达式。

application.yml.

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: rewriteresponseheader_route
        uri: http://www.google.com
        filters:
        - RewriteResponseHeader=X-Response-Foo, , password=[^&]+, password=***

举个例子，对于上面的filter，如果响应的headerX-Response-Foo的内容是/42？user=ford&password=omg!what&flag=true，这个内容会修改为/42?user=ford&password=***&flag=true。

15. SaveSession GatewayFilter Factory

SaveSession GatewayFilter Factory会在请求下游时强制执行WebSession::save方法，用在那种像Spring Session延迟数据存储的，并在请求转发前确保session状态保存情况。

application.yml.

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: save_session
        uri: http://www.google.com
        predicates:
        - Path=/foo/**
        filters:
        - SaveSession

如果你将Spring Secutiry于Spring Session集成使用，并想确保安全信息都传到下游机器，你就需要配置这个filter。

16. SecureHeaders GatewayFilter Factory

SecureHeaders GatewayFilter Factory会添加在返回响应中一系列安全作用的header，至于为什么，英文好的可以看一下这篇博客。

默认会添加这些头信息和默认内容：

X-Xss-Protection:1; mode=block
Strict-Transport-Security:max-age=631138519
X-Frame-Options:DENY
X-Content-Type-Options:nosniff
Referrer-Policy:no-referrer
Content-Security-Policy:default-src 'self' https:; font-src 'self' https: data:; img-src 'self' https: data:; object-src 'none'; script-src https:; style-src 'self' https: 'unsafe-inline'
X-Download-Options:noopen
X-Permitted-Cross-Domain-Policies:none

如果你想修改这些头信息的默认内容，可以在配置文件中添加下面的配置：

前缀：spring.cloud.gateway.filter.secure-headers

上面的header对应的后缀：

xss-protection-header
strict-transport-security
frame-options
content-type-options
referrer-policy
content-security-policy
download-options
permitted-cross-domain-policies

前后缀接起来即可，如：spring.cloud.gateway.filter.secure-headers.xss-protection-header

17. SetPath GatewayFilter Factory

SetPath GatewayFilter Factory采用路径template参数，通过请求路径的片段的模板化，来达到操作修改路径的目的，运行多个路径片段模板化。

application.yml.

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: setpath_route
        uri: http://www.google.com
        predicates:
        - Path=/foo/{segment}
        filters:
        - SetPath=/{segment}

对于上面的例子，如果路径是/foo/bar，则对于下游的请求路径会修改为/bar。

18. SetResponseHeader GatewayFilter Factory

SetResponseHeader GatewayFilter Factory通过设置name和value来替换响应对于的header。

application.yml.

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: setresponseheader_route
        uri: http://www.google.com
        filters:
        - SetResponseHeader=X-Response-Foo, Bar

对于上面的例子，如果下游的返回带有头信息为X-Response-Foo:1234，则会gateway会替换为X-Response-Foo:Bar，在返回给客户端。

19. SetStatus GatewayFilter Factory

SetStatus GatewayFilter Factory通过配置有效的Spring HttpStatus枚举参数，可以是类似于404的这些数字，也可以是枚举的name字符串，来修改响应的返回码。

application.yml.

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: setstatusstring_route
        uri: http://www.google.com
        filters:
        - SetStatus=BAD_REQUEST
      - id: setstatusint_route
        uri: http://www.google.com
        filters:
        - SetStatus=401

上面例子中，两种路由都会将响应的状态码设置为401。

20. StripPrefix GatewayFilter Factory

StripPrefix GatewayFilter Factory通过配置parts来表示截断路径前缀的数量。

application.yml.

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: nameRoot
        uri: http://nameservice
        predicates:
        - Path=/name/**
        filters:
        - StripPrefix=2

如上面例子中，如果请求的路径为/name/bar/foo，则路径会修改为/foo，即将路径的两个前缀去掉了。

21. Retry GatewayFilter Factory

Retry GatewayFilter Factory可以配置针对不同的响应做请求重试，可以配置如下参数：

retries: 重试次数
statuses: 需要重试的状态码，需要根据枚举 org.springframework.http.HttpStatus来配置
methods: 需要重试的请求方法，需要根据枚举org.springframework.http.HttpMethod来配置
series: HTTP状态码系列，详情见枚举org.springframework.http.HttpStatus.Series

application.yml.

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: retry_test
        uri: http://localhost:8080/flakey
        predicates:
        - Host=*.retry.com
        filters:
        - name: Retry
          args:
            retries: 3
            statuses: BAD_GATEWAY

上面例子，当下游服务返回502状态码时，gateway会重试3次。

22. RequestSize GatewayFilter Factory

RequestSize GatewayFilter Factory会限制客户端请求包的大小，通过参数RequestSize来配置最大上传大小，单位字节。

application.yml.

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: request_size_route
      uri: http://localhost:8080/upload
      predicates:
      - Path=/upload
      filters:
      - name: RequestSize
        args:
          maxSize: 5000000

如果请求大小超过5000kb限制，则会返回状态码413 Payload Too Large。

如果不设置这个filter，默认限制5M的请求大小。

23. Modify Request Body GatewayFilter Factory

官方说这个filter目前只是beta版本，API以后可能会修改。

Modify Request Body GatewayFilter Factory可以修改请求体内容，这个只能通过java来配置。

@Bean
public RouteLocator routes(RouteLocatorBuilder builder) {
    return builder.routes()
        .route("rewrite_request_obj", r -> r.host("*.rewriterequestobj.org")
            .filters(f -> f.prefixPath("/httpbin")
                .modifyRequestBody(String.class, Hello.class, MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE,
                    (exchange, s) -> return Mono.just(new Hello(s.toUpperCase())))).uri(uri))
        .build();
}

static class Hello {
    String message;

    public Hello() { }

    public Hello(String message) {
        this.message = message;
    }

    public String getMessage() {
        return message;
    }

    public void setMessage(String message) {
        this.message = message;
    }
}

24. Modify Response Body GatewayFilter Factory

官方说这个filter目前只是beta版本，API以后可能会修改。

Modify Response Body GatewayFilter Factory用于修改响应返回的内容，同样只能通过java配置。

@Bean
public RouteLocator routes(RouteLocatorBuilder builder) {
    return builder.routes()
        .route("rewrite_response_upper", r -> r.host("*.rewriteresponseupper.org")
            .filters(f -> f.prefixPath("/httpbin")
        		.modifyResponseBody(String.class, String.class,
        		    (exchange, s) -> Mono.just(s.toUpperCase()))).uri(uri)
        .build();
}

转自：https://www.edjdhbb.com/2019/01/06/spring%20cloud%20gateway%E7%B3%BB%E5%88%97%E6%95%99%E7%A8%8B2%E2%80%94%E2%80%94GatewayFilter_%E4%B8%8B%E7%AF%87/

posted on 2021-05-13 20:57 duanxz 阅读(406) 评论(0) 编辑收藏举报

Gateway GatewayFilter Factories

GatewayFilter Factories

1. AddRequestHeader GatewayFilter Factory

2. AddRequestParameter GatewayFilter Factory

4. Hystrix GatewayFilter Factory

5. FallbackHeaders GatewayFilter Factory

6. PrefixPath GatewayFilter Factory

7. PreserveHostHeader GatewayFilter Factory

8. RequestRateLimiter GatewayFilter Factory（限流）

基于 Stripe的redis实现方案，依赖spring-boot-starter-data-redis-reactiveSpring Boot starter，使用的是令牌桶算法。

8.1 Redis RateLimiter

9. RedirectTo GatewayFilter Factory

10. RemoveNonProxyHeaders GatewayFilter Factory

11. RemoveRequestHeader GatewayFilter Factory

12. RemoveResponseHeader GatewayFilter Factory

13. RewritePath GatewayFilter Factory

14. RewriteResponseHeader GatewayFilter Factory

15. SaveSession GatewayFilter Factory

16. SecureHeaders GatewayFilter Factory

17. SetPath GatewayFilter Factory

18. SetResponseHeader GatewayFilter Factory

19. SetStatus GatewayFilter Factory

20. StripPrefix GatewayFilter Factory

21. Retry GatewayFilter Factory

22. RequestSize GatewayFilter Factory

23. Modify Request Body GatewayFilter Factory

24. Modify Response Body GatewayFilter Factory

基于 Stripe的redis实现方案，依赖`spring-boot-starter-data-redis-reactive`Spring Boot starter，使用的是令牌桶算法。