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1. 概述
本文主要分享 NettyRoutingFilter 的代码实现。
NettyRoutingFilter ,Netty 路由网关过滤器。其根据 http:// 或 https:// 前缀( Scheme )过滤处理,使用基于 Netty 实现的 HttpClient 请求后端 Http 服务。
NettyWriteResponseFilter ,与 NettyRoutingFilter 成对使用的网关过滤器。其将 NettyRoutingFilter 请求后端 Http 服务的响应写回客户端。
大体流程如下 :
另外,Spring Cloud Gateway 实现了 WebClientHttpRoutingFilter / WebClientWriteResponseFilter ,功能上和 NettyRoutingFilter / NettyWriteResponseFilter 相同,差别在于基于 org.springframework.cloud.gateway.filter.WebClient 实现的 HttpClient 请求后端 Http 服务。在 《Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 过滤器 (4.8) 之 WebClientHttpRoutingFilter》 ,我们会详细解析。

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2. NettyRoutingFilter
org.springframework.cloud.gateway.filter.NettyRoutingFilter ,Netty 路由网关过滤器。
构造方法,代码如下 :
public class NettyRoutingFilter implements GlobalFilter, Ordered {

        private final HttpClient httpClient;

        public NettyRoutingFilter(HttpClient httpClient) {
                this.httpClient = httpClient;
        }

}
  • httpClient 属性,基于 Netty 实现的 HttpClient 。通过该属性,请求后端的 Http 服务

#getOrder() 方法,代码如下 :
@Override
public int getOrder() {
    return Ordered.LOWEST_PRECEDENCE;
}

#filter(ServerWebExchange, GatewayFilterChain) 方法,代码如下 :
1: @Override
2: public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
3:         // 获得 requestUrl
4:         URI requestUrl = exchange.getRequiredAttribute(GATEWAY_REQUEST_URL_ATTR);
5:
6:         // 判断是否能够处理
7:         String scheme = requestUrl.getScheme();
8:         if (isAlreadyRouted(exchange) || (!scheme.equals("http") && !scheme.equals("https"))) {
9:                 return chain.filter(exchange);
10:         }
11:
12:         // 设置已经路由
13:         setAlreadyRouted(exchange);
14:
15:         ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
16:
17:         // Request Method
18:         final HttpMethod method = HttpMethod.valueOf(request.getMethod().toString());
19:
20:         // 获得 url
21:         final String url = requestUrl.toString();
22:
23:         // Request Header
24:         final DefaultHttpHeaders httpHeaders = new DefaultHttpHeaders();
25:         request.getHeaders().forEach(httpHeaders::set);
26:
27:         // 请求
28:         return this.httpClient.request(method, url, req -> {
29:                 final HttpClientRequest proxyRequest = req.options(NettyPipeline.SendOptions::flushOnEach)
30:                                 .failOnClientError(false) // // 是否请求失败,抛出异常
31:                                 .headers(httpHeaders);
32:
33:                 // Request Form
34:                 if (MediaType.APPLICATION_FORM_URLENCODED.includes(request.getHeaders().getContentType())) {
35:                         return exchange.getFormData()
36:                                         .flatMap(map -> proxyRequest.sendForm(form -> {
37:                                                 for (Map.Entry<String, List<String>> entry: map.entrySet()) {
38:                                                         for (String value : entry.getValue()) {
39:                                                                 form.attr(entry.getKey(), value);
40:                                                         }
41:                                                 }
42:                                         }).then())
43:                                         .then(chain.filter(exchange));
44:                 }
45:
46:                 // Request Body
47:                 return proxyRequest.sendHeaders() //I shouldn't need this
48:                                 .send(request.getBody()
49:                                                 .map(DataBuffer::asByteBuffer) // Flux<DataBuffer> => ByteBuffer
50:                                                 .map(Unpooled::wrappedBuffer)); // ByteBuffer => Flux<DataBuffer>
51:         }).doOnNext(res -> {
52:                 ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();
53:                 // Response Header
54:                 // put headers and status so filters can modify the response
55:                 HttpHeaders headers = new HttpHeaders();
56:                 res.responseHeaders().forEach(entry -> headers.add(entry.getKey(), entry.getValue()));
57:                 response.getHeaders().putAll(headers);
58:
59:                 // Response Status
60:                 response.setStatusCode(HttpStatus.valueOf(res.status().code()));
61:
62:                 // 设置 Response 到 CLIENT_RESPONSE_ATTR
63:                 // Defer committing the response until all route filters have run
64:                 // Put client response as ServerWebExchange attribute and write response later NettyWriteResponseFilter
65:                 exchange.getAttributes().put(CLIENT_RESPONSE_ATTR, res);
66:         }).then(chain.filter(exchange));
67: }
  • 第 4 行 :获得 requestUrl 。
  • 第 7 至 10 行 :判断 ForwardRoutingFilter 是否能够处理该请求,需要满足两个条件 :
    • http:// 或者 https:// 前缀( Scheme ) 。
    • [size=18.522px]调用 ServerWebExchangeUtils#isAlreadyRouted(ServerWebExchange) 方法,判断该请求暂未被其他 Routing 网关处理。代码如下 :
      public static boolean isAlreadyRouted(ServerWebExchange exchange) {
          return exchange.getAttributeOrDefault(GATEWAY_ALREADY_ROUTED_ATTR, false);
      }
      • x

  • 第 13 行 :设置该请求已经被处理。代码如下 :
    public static void setAlreadyRouted(ServerWebExchange exchange) {
        exchange.getAttributes().put(GATEWAY_ALREADY_ROUTED_ATTR, true);
    }
  • 第 18 行 :创建 Netty Request Method 对象。request#getMethod() 返回的不是io.netty.handler.codec.http.HttpMethod ,所以需要进行转换。
  • 第 21 行 :获得 url 。
  • 第 24 至 25 行 :创建 Netty Request Header 对象( io.netty.handler.codec.http.DefaultHttpHeaders ),将请求的 Header 设置给它。
  • ——— 第 28 至 50 行 :调用 HttpClient#request(HttpMethod, String, Function) 方法,请求后端 Http 服务。
  • 第 29 至 31 行 :创建 Netty Request 对象( reactor.ipc.netty.http.client.HttpClientRequest )。
    • 第 29 行 :TODO 【3024】 NettyPipeline.SendOptions::flushOnEach
    • [size=18.522px]第 30 行 :设置请求失败( 后端服务返回响应状体码 >= 400 )时,不抛出异常。相关代码如下 :
      // HttpClientOperations#checkResponseCode(HttpResponse response)
      // ... 省略无关代码

      if (code >= 400) {
              if (clientError) {
                      if (log.isDebugEnabled()) {
                              log.debug("{} Received Request Error, stop reading: {}",
                                              channel(),
                                              response.toString());
                      }
                      Exception ex = new HttpClientException(uri(), response);
                      parentContext().fireContextError(ex);
                      receive().subscribe();
                      return false;
              }
              return true;
      }
      • 通过设置 clientError = false ,第 51 行可以调用 Mono#doNext(Consumer) 方法,[size=18.522px]统一订阅处理返回的reactor.ipc.netty.http.client.HttpClientResponse 对象。
    • [size=18.522px]第 31 行 :设置 Netty Request 对象的 Header 。

  • 第 34 至 44 行 :【TODO 3025】目前是一个 BUG ,在 2.0.X 版本修复。见FormIntegrationTests#formUrlencodedWorks() 单元测试的注释说明。
  • 第 47 至 50 行 :请求后端的 Http 服务。
    • 第 47 行 :发送请求 Header 。
    • 第 48 至 50 行 :发送请求 Body 。其中中间的 #map(...) 的过程为Flux<DataBuffer> => ByteBuffer => Flux<DataBuffer> 。
  • ——— 第 51 至 65 行 :请求后端 Http 服务完成,将 Netty Response 赋值给响应 response 。
  • 第 53 至 57 行 :创建 org.springframework.http.HttpHeaders 对象,将 Netty Response Header 设置给它,而后设置回给响应response 。
  • 第 60 行 :设置响应 response 的状态码。
  • 第 65 行 :设置 Netty Response 到 CLIENT_RESPONSE_ATTR 。后续 NettyWriteResponseFilter 将 Netty Response 写回给客户端。
  • ——— 第 66 行 :提交过滤器链继续过滤。
3. NettyWriteResponseFilter
org.springframework.cloud.gateway.filter.NettyWriteResponseFilter ,Netty 回写响应网关过滤器。
#getOrder() 方法,代码如下 :
public static final int WRITE_RESPONSE_FILTER_ORDER = -1;
   
@Override
public int getOrder() {
    return WRITE_RESPONSE_FILTER_ORDER;
}

#filter(ServerWebExchange, GatewayFilterChain) 方法,代码如下 :
1: @Override
2: public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
3:         // NOTICE: nothing in "pre" filter stage as CLIENT_RESPONSE_ATTR is not added
4:         // until the WebHandler is run
5:         return chain.filter(exchange).then(Mono.defer(() -> {
6:             // 获得 Response
7:                 HttpClientResponse clientResponse = exchange.getAttribute(CLIENT_RESPONSE_ATTR);
8:                 // HttpClientResponse clientResponse = getAttribute(exchange, CLIENT_RESPONSE_ATTR, HttpClientResponse.class);
9:                 if (clientResponse == null) {
10:                         return Mono.empty();
11:                 }
12:                 log.trace("NettyWriteResponseFilter start");
13:                 ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();
14:
15:                 // 将 Netty Response 写回给客户端。
16:                 NettyDataBufferFactory factory = (NettyDataBufferFactory) response.bufferFactory();
17:                 //TODO: what if it's not netty
18:                 final Flux<NettyDataBuffer> body = clientResponse.receive()
19:                                 .retain() // ByteBufFlux => ByteBufFlux
20:                                 .map(factory::wrap); // ByteBufFlux  => Flux<NettyDataBuffer>
21:                 return response.writeWith(body);
22:         }));
23: }
  • 第 5 行 :调用 #then(Mono) 方法,实现 After Filter 逻辑。
  • 第 7 至 11 行 :从 CLIENT_RESPONSE_ATTR 中,获得 Netty Response
  • 第 15 至 21 行 :将 Netty Response 写回给客户端。因为org.springframework.http.server.reactive#writeWith(Publisher<? extends DataBuffer>) 需要的参数类型是Publisher<? extends DataBuffer> ,所以【第 18 至 20 行】的转换过程是 ByteBufFlux => Flux<NettyDataBuffer> 。
    • 第 19 行 :TODO 【3024】ByteBufFlux#retain()


【转载】http://www.iocoder.cn/Spring-Clo ... netty-routing/?self

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优秀,奈斯
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