本文將詳細分析SpringCloud Gateway是如何實現的。

架構

SpringCloud Gateway（下面簡稱SG）基於SpringWebFlux，整體架構如下圖所示：

SG定義了幾個概念：

路由(Route)：路由是閘道器的基本構成單元。它由一個ID、一個目標URL、一組謂詞以及一組過濾器組成。當謂詞判定為true時，表示請求與對應路由匹配謂詞(Predicate)：Java8函式式謂詞。輸入引數是Spring框架封裝的ServerWebExchange物件。開發人員可以基於此物件來匹配HTTP請求的任意內容，比如請求頭或請求引數過濾器(Filter)：由特定工廠類構造的一組Spring框架提供的GatewayFilter物件。過濾器可以在請求或響應被處理前/後對其進行修改。架構流程

一個請求被SG處理的大致流程如下所示：

GatewayHandlerMapping判定對應的請求是否匹配某個路由。如果匹配到某個路由，則將請求交給GatewayWebHandler處理，Handler呼叫一個Filter鏈來處理這個請求：首先，會執行「pre」過濾器的邏輯然後執行請求處理luoji最後再執行「post」過濾器的邏輯如果沒有匹配到路由，則不執行對應處理

下面以一個具體的例子來進行說明。

SG支援基於Java編碼方式的配置以及基於配置檔案的配置。

Java編碼方式配置配置檔案配置

這兩個配置是等價的。

啟動流程SG是基於SpringBoot構建的，啟動相關配置可見專案中的spring.factories檔案。由於涉及的配置很多，我們直接定位到核心BeanHandlerMapping：SG構建的HandlerMapping例項是RoutePredicatehandlerMappingWebHandler：構建的WebHandler為FilteringWebHandler，它接收List<GlobalFilter>作為引數Route：路由構建由RouteDefinitionRouteLocator例項來處理，它基於路由配置（即上面的配置檔案）來構建Route例項從上面的程式碼可以看到，最終Filter，WebHandler（注意，這裡是GlobalFilter），Route都作為直接引數或間接引數傳遞給了RoutePredicateHandlerMapping。所以我們可以從RoutePredicateHandlerMapping來梳理SG的執行流程。

RoutePredicateHandlerMapping是HandlerMapping的一個例項，HandlerMapping歸屬於SpringWebFlux，這裡不做說明，請自行查閱相關資料。

請求處理流程

我們結合上面的配置檔案，以及SG具體的例項來說明SG對請求的處理流程：

當請求到達SG後，首先由RoutePredicateHandlerMapping來處理請求（前面的流程由SpringWebFlux處理，不在討論範圍內）首先根據請求從RouteLocator中查詢符合規則的路由，返回Route返回的Route設定為exchange的屬性返回構造時傳入的WebHandler執行WebHandler從exchange的屬性中獲取Route從Route中獲取GatewayFilter鏈與GlobalFilter進行整合，排序，構成完成的Filter遍歷執行Filter其中部分GlobalFilter有執行Service的功能，例如NettyRoutingFilter。這類Filter負責將請求轉發給對應的Service進行具體的邏輯處理關鍵流程程式碼1處即根據exchange從RouteLocator中查詢匹配的路由1.1處根據謂詞進行路由匹配2處，將路由設定到exchange的屬性中3處，從exchange的屬性中獲取路由4處，從路由中獲取GatewayFilter列表5、6、7處，將GlobalFilter與GatewayFilter整合到一起，按Order排序8處，執行Filter執行服務

SG中服務的執行也是透過GlobalFilter來執行的，SG中預設配置了一些GlobalFilter，下面列出了部分。

LoadBalancerClientFilter：負載均衡NettyRoutingFilter：執行服務NettyWriteResponseFilter：回寫響應

先看LoadBalancerClientFilter，核心原始碼如下：

1處，如果配置的目標url不是lb開頭的，則忽略。即對lb://格式的url進行負載均衡處理2處，根據exchange選擇對應的Service，這裡實現了負載均衡邏輯，具體自行閱讀原始碼3處，構建真實的Service請求地址4處，將請求設定到exchange的屬性中

NettyRoutingFilter在LoadBalancerClientFilter之後，用於執行服務。

1處，從exchange中獲取服務請求2處，構建請求引數，包括method，url和chunkedTransfer（程式碼略）3處，透過httpClient傳送請求呼叫4處，將響應和連線資訊設定到了exchange屬性中

最後由NettyWriteResponseFilter來處理響應。

1處，首先注意到，這個Filter是個post過濾器，即是來處理響應的2處，從exchange中獲取Connection3處，從連接獲取服務響應4處，將服務響應寫入到閘道器響應中參考資料SpringCloud Gateway官方文件SpringCloud Gateway 原始碼