Gateway 总览

SpringCloudGateway核心设计基于Route，每个Route含有多个Predicate和filter，当请求满足Route的所有Predicate时，请求会被当前Route接受，之后Route含有的filter会处理请求，所有的核心逻辑处理都在Filter中。

SpringCloudGateway官网架构图非常清晰描述了gateway的工作原理。

1. 发送到Gateway的请求会先被RoutePredicateHandlerMapping，如果请求能被Route接受，则返回一个WebHandler。（所谓的接受，就是有配置的Route，请求满足Route含有的所有predicate）
2. WebHandler处理请求，本质就是合并Route含有的filter和全局Filter，对请求进行filter处理。（包括请求重定向、重写header等等功能）
3. 之后请求会被NettyRoutingFilter处理，转发给目标后端服务。
4. NettyWriteResponseFilter会将后端返回的数据写入ServerWebExchange response内。
5. 最后请求返回给前端完成。

Handler Mapping

SpringCloudGateway基于webflux实现，后者有一套自己的服务端框架，为了对其进行适配，SpringCloudGateway提供了RoutePredicateHandlerMapping，用于获取处理请求的WebHandler。

RoutePredicateHandlerMapping设计比较简洁，根据请求和配置的Route predicates 查找是否有匹配的Route，如果有匹配的Route则返回FilteringWebHandler，否则返回空请求失败。

HandlerMapping的获取方式如下图：

FilteringWebHandler在应用初始化时构建传入RoutePredicateHandlerMapping，内部不会对FilteringWebHandler有任何的处理，只要有匹配的Route，就返回FilteringWebHandler；无匹配则请求失败。

匹配成功的Route会被放入ServerWebExchange的attribute内，Route会在WebHandler里被取出。

Web Handler

FilteringWebHandler核心逻辑是构建filter chain，处理Request。WebHandler的handle方法如下

@Override
public Mono<Void> handle(ServerWebExchange exchange) {
    // 从 ServerWebExchange 里获取 Route
		Route route = exchange.getRequiredAttribute(GATEWAY_ROUTE_ATTR);
    // 获取 Route 下定义的 Filter List
		List<GatewayFilter> gatewayFilters = route.getFilters();
		// 合并全局 Filter List
		List<GatewayFilter> combined = new ArrayList<>(this.globalFilters);
		combined.addAll(gatewayFilters);
  	// 根据 order 排序，这步挺重要的，由于 gateway 基于 filter 实现，所以 filter 的顺序至关重要
		AnnotationAwareOrderComparator.sort(combined);
		if (logger.isDebugEnabled()) {
			logger.debug("Sorted gatewayFilterFactories: " + combined);
		}
  	// filter 处理请求
		return new DefaultGatewayFilterChain(combined).filter(exchange);
}

画张图简化理解

• FilteringWebHandler会构建Filter List，合并Route Filters和GlobalFilter List，并进行排序。
• Filter List处理请求，最后请求会被转发给后端系统。

SpringCloudGateway的请求转发由NettyRoutingFilter实现，后端返回结果由NettyWriteResponseFilter写回ServerWebExchange response内，完成一次gateway转发。