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Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 过滤器 (4.4) 之 LoadBalancerClientFilter 负载均衡

本文主要基于 Spring-Cloud-Gateway 2.0.x M4

1. 概述
2. 环境搭建
3. LoadBalancerClientFilter
4. 高能
666. 彩蛋

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1. 概述

本文主要分享 LoadBalancerClientFilter 的代码实现 。

LoadBalancerClientFilter 根据 lb:// 前缀过滤处理，使用 serviceId 选择一个服务实例，从而实现 负载均衡 。

2. 环境搭建

在《Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 路由（1.4）之 DiscoveryClientRouteDefinitionLocator 注册中心》「2. 环境搭建」有详细教程。

3. LoadBalancerClientFilter

org.springframework.cloud.gateway.filter.LoadBalancerClientFilter ，代码如下：

 1: public class LoadBalancerClientFilter implements GlobalFilter, Ordered{
 2: 
 3: private static final Log log = LogFactory.getLog(LoadBalancerClientFilter.class);
 4: public static final int LOAD_BALANCER_CLIENT_FILTER_ORDER = 10100;
 5: 
 6: private final LoadBalancerClient loadBalancer;
 7: 
 8: public LoadBalancerClientFilter(LoadBalancerClient loadBalancer){
 9: this.loadBalancer = loadBalancer;
10: }
11: 
12: @Override
13: public int getOrder(){
14: return LOAD_BALANCER_CLIENT_FILTER_ORDER;
15: }
16: 
17: @Override
18: public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain){
19: // 获得 URL
20: URI url = exchange.getAttribute(GATEWAY_REQUEST_URL_ATTR);
21: if (url == null || !url.getScheme().equals("lb")) {
22: return chain.filter(exchange);
23: }
24: // 添加 原始请求URI 到 GATEWAY_ORIGINAL_REQUEST_URL_ATTR
25: //preserve the original url
26: addOriginalRequestUrl(exchange, url);
27: 
28: log.trace("LoadBalancerClientFilter url before: " + url);
29: 
30: // 获取 服务实例
31: final ServiceInstance instance = loadBalancer.choose(url.getHost());
32: if (instance == null) {
33: throw new NotFoundException("Unable to find instance for " + url.getHost());
34: }
35: 
36: /*URI uri = exchange.getRequest().getURI();
37: URI requestUrl = loadBalancer.reconstructURI(instance, uri);*/
38: //
39: URI requestUrl = UriComponentsBuilder.fromUri(url)
40: .scheme(instance.isSecure()? "https" : "http") //TODO: support websockets
41: .host(instance.getHost())
42: .port(instance.getPort())
43: .build(true)
44: .toUri();
45: log.trace("LoadBalancerClientFilter url chosen: " + requestUrl);
46: 
47: // 添加 请求URI 到 GATEWAY_REQUEST_URL_ATTR
48: exchange.getAttributes().put(GATEWAY_REQUEST_URL_ATTR, requestUrl);
49: 
50: // 提交过滤器链继续过滤
51: return chain.filter(exchange);
52: }
53: 
54: }

第 19 至 23 行：获得 URL 。 只处理 lb:// 为前缀( Scheme )的地址 。

第第 26 行：调用 ServerWebExchangeUtils#addOriginalRequestUrl(...) 添加原始请求 URI 到 GATEWAY_ORIGINAL_REQUEST_URL_ATTR 。代码如下：

public static void addOriginalRequestUrl(ServerWebExchange exchange, URI url){
 exchange.getAttributes().computeIfAbsent(GATEWAY_ORIGINAL_REQUEST_URL_ATTR, s -> new LinkedHashSet<>()); // 数组，考虑多次重写
 LinkedHashSet<URI> uris = exchange.getRequiredAttribute(GATEWAY_ORIGINAL_REQUEST_URL_ATTR);
 uris.add(url);
}

为什么使用 LinkedHashSet ？因为可以使用 RewritePathGatewayFilterFactory / PrefixPathGatewayFilterFactory 多次重写。

第 30 至 34 行：调用 LoadBalancerClient#choose(String) 方法，获得一个服务实例( ServiceInstance ) ，从而实现 负载均衡 。
- 熟悉 Spring Cloud 的同学都知道，一般情况下 LoadBalancerClient 实现类为 org.springframework.cloud.netflix.ribbon.RibbonLoadBalancerClient 。
- 举个 instance 的值例子：
第 39 至 45 行：创建 requestUrl 。举个例子：
第 48 行：设置 requestUrl 到 GATEWAY_REQUEST_URL_ATTR 。后面 Routing 相关的 GatewayFilter 会通过该属性，发起请求。
第 51 行：提交过滤器链继续过滤。注意，这里不需要创建新的 ServerWebExchange