基于Redis实现Spring Cloud Gateway的动态管理( 二 )


2.数据有了,我们还得考虑怎么把它保存起来,不能网关一重启,所有数据就没了 。
3.还得再考虑一下数据的读取 。网关对性能的要求是很高的,每次对过关的数据进行治理,都需要去读取这些配置信息 。如果配置信息读取太消耗资源,无疑对网关是不利的 。所以,我们还得考虑数据如何缓存,以提高数据的读取性能 。
4.单个网关,可以处理的请求量是有上限的 。为了应对大的流量,我们可能会需要对网关做水平扩容 。当多个网关实例共存时,如何保障对网关的修改,能快速同步到每个网关实例呢?数据变更通知也得考虑 。
5.最多,我们还得考虑一下方案的扩展,数据存储能不能改个地方,通知能不能换种方式?
综合考虑了这些方面之后,我们的网关的架构如下:

基于Redis实现Spring Cloud Gateway的动态管理

文章插图
gateway-arch
如图,以上就是我们网关的整体设计 。方案设计要点如下:
  1. 网关对外提供治理数据管理接口, 微服务治理平台可通过这些接口, 将治理配置推送到网关
  2. 网关通过治理数据统一存储接口, 将治理配置数据保持至治理数据持久存储(这里我们默认为Redis)
  3. Redis通过发布订阅能力, 将数据的变更通知到各网关实例
  4. 各网关实例收到通知后, 将数据从持久存储同步至内部高速缓存
  5. 内部缓存在网关启动时, 会自动从持久存储加载对应配置进入缓存. 同时它也支持清空, 以及按需加载
  6. 外部业务请求经过网关时, 对数据执行鉴权,处理转换, 以及灰度策略时,所需要治理配置,都从内部缓存中获取, 以提升性能
  7. 方案中, 外部持久存储(默认用的Redis, 可以换成MySQL, 文件, Appolo等), 以及数据变更通知(默认使用的是Redis的发布订阅, 可以换成Appolo通知, 消息队列, 定时扫描等), 都是可以扩展的
3.实现细节动态路由管理
Spring Cloud Gateway作为所有请求流量的入口,在实际生产环境中为了保证高可靠和高可用,尽量避免重启, 需要实现Spring Cloud Gateway动态路由配置 。实现动态路由其实很简单, 重点在于 RouteDefinitionRepository 这个接口. 这个接口继承自两个接口, 其中 RouteDefinitionLocator 是用来加载路由的. 它有很多实现类, 其中的 PropertiesRouteDefinitionLocator 就用来实现从yml中加载路由. 另一个 RouteDefinitionWriter 用来实现路由的添加与删除. 通过查看spring cloud gateway的源码可以发现, 在 org.springframework.cloud.gateway.config.GatewayAutoConfiguration中这么一段:
@Bean@ConditionalOnMissingBean(RouteDefinitionRepository.class)public InMemoryRouteDefinitionRepository inMemoryRouteDefinitionRepository() { return new InMemoryRouteDefinitionRepository();}可以看出, 网关中如果没有RouteDefinitionRepository的Bean, 就会采用InMemoryRouteDefinitionRepository做为实现 。这个 InMemoryRouteDefinitionRepository有一个问题, 就是数据没有持久化, 网关重启之后,原来通过接口设置的路由就会丢失了 。
这当然是不可接受的, 所以我们需要实现自已的 RouteDefinitionRepository, 来提供路由配置信息 。如使用redis做为存储, 来实现路由的存储 。实现请参考文章:https://dwz.cn/tsHfKwMe
除此以外, 每当路由更改之后, 还需要通知网关刷新路由 。这需要发送 RefreshRoutesEvent 来通知网关 。如下列示例:
【基于Redis实现Spring Cloud Gateway的动态管理】@Componentpublic class RouteDynamicService implements ApplicationEventPublisherAware { private ApplicationEventPublisher publisher;? @Override public void setApplicationEventPublisher(ApplicationEventPublisher publisher) { this.publisher = publisher; }? /** * 刷新路由表 */ public void refreshRoutes() { publisher.publishEvent(new RefreshRoutesEvent(this)); }}刷新可以通过消息通知机制来触发, 当然, 也可以对外接供rest接口, 手动触发 。### 数据存储
基于Redis实现Spring Cloud Gateway的动态管理

文章插图
 
如上述类图所示, IGovernDataRepository为治理数据统一存储接口 。RedisGovernDataRepository为实现的它的抽像类, 它需要依赖两个, 一个是StringRedisTemplate,用来实现redis数据的存储 。另一个为 RedisKeyGenerator, 用来为各治理对象生成对应的key 。RedisGovernDataRepository下面则为各个治理数据存储的实现类 。使用Redis做为持久存储时, 需要注意以下几点:
  1. 为对象生成key时, 建议为key添加一个命名空间(就是加一段有意义的前缀)
  2. 在redis中进行模糊搜索时, 提供给Redis的pattern, 不能是一个正则的通配, 它支持三种通配 *(多个), ?(单个)


    推荐阅读