源码分析Gateway请求转发
本期我们主要还是讲解一下Gateway，上一期我们讲解了一下Gateway中进行路由转发的关键角色，过滤器和断言是如何被加载的，上期链接：
https://www.cnblogs.com/guoxiaoyu/p/14735706.html
好了我们废话不多说，开始今天的Gateway请求转发流程讲解，为了在讲解源码的时候，以防止大家可能会迷糊，博主专门画了一下源码流程图，链接地址：
https://www.processon.com/view/link/60c88f64e401fd4a04b7db24
上一期我们已经知道了相关类的加载，今天直接从源码开始，大家可能不太了解webflux和reactor这种响应式编程，毕竟不是主流，我们一直用的都是spring MVC，没事，我们主要讲解流程，不做过多的讲解。
大家先看下面的代码，我们今天主要的代码入口就是这里：
1 public Mono<Void> handle(ServerWebExchange exchange) {
2 if (logger.isDebugEnabled()) {
3 ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
4 logger.debug("Processing " + request.getMethodValue() + " request for [" + request.getURI() + "]");
5 }
6 if (this.handlerMappings == null) {
7 return Mono.error(HANDLER_NOT_FOUND_EXCEPTION);
8 }
9 return Flux.fromIterable(this.handlerMappings)
10 .concatMap(mapping -> mapping.getHandler(exchange))
11 .next()
12 .switchIfEmpty(Mono.error(HANDLER_NOT_FOUND_EXCEPTION))
13 .flatMap(handler -> invokeHandler(exchange, handler))
14 .flatMap(result -> handleResult(exchange, result));
15 }
第一步，我们先来看一看几个主要的类及其方法，Flux 表示的是包含 0 到 N 个元素的异步序列，Mono 表示的是包含 0 或者 1 个元素的异步序列，记住Flux 是多个元素集合，Mono 是单个元素集合就很好理解以后的源码了，以下方法注释是博主为了大家好理解而写的，具体实际的意义还是需要大家自行Google学习了。
Mono.empty();创建一个空Mono对象；
Mono.just(**)；创建一个**元素的对象；
Mono.then(**)；在最后执行，相当于spring的aop后置通知一样
开始我们的第一步解析：mapping.getHandler(exchange)；本方法主要做的是获取路由，我们继续看一看底层源码：
getHandler
getHandlerInternal
1 //这里返回的是单个对象
2 protected Mono<Route> lookupRoute(ServerWebExchange exchange) {
3 return this.routeLocator
4 //我们一会主要看一下这个方法
5 .getRoutes()
6 //individually filter routes so that filterWhen error delaying is not a problem
7 .concatMap(route -> Mono
8 .just(route)
9 .filterWhen(r -> {
10 // add the current route we are testing
11 exchange.getAttributes().put(GATEWAY_PREDICATE_ROUTE_ATTR, r.getId());
12 //只返回一个符合断言的路由配置，所以整个流程先匹配断言
13 return r.getPredicate().apply(exchange);
14 })
15 //instead of immediately stopping main flux due to error, log and swallow it
16 .doOnError(e -> logger.error("Error applying predicate for route: "+route.getId(), e))
17 .onErrorResume(e -> Mono.empty())
18 )
19 // .defaultIfEmpty() put a static Route not found
20 // or .switchIfEmpty()
21 // .switchIfEmpty(Mono.<Route>empty().log("noroute"))
22 .next()
23 //TODO: error handling
24 .map(route -> {
25 if (logger.isDebugEnabled()) {
26 logger.debug("Route matched: " + route.getId());
27 }
28 validateRoute(route, exchange);
29 return route;
30 });
31
32
33 }
我们现在看看Route对象是怎么在getRoutes（）创建的。
1 public Flux<Route> getRoutes() {
2
3 return this.routeDefinitionLocator.getRouteDefinitions() //这一步是从配置文件中读取我们配置的路由定义
4 .map(this::convertToRoute)//这一步会加载我们配置给路由的断言与过滤器形成路由对象
5 //TODO: error handling
6 .map(route -> {
7 if (logger.isDebugEnabled()) {
8 logger.debug("RouteDefinition matched: " + route.getId());
9 }
10 return route;
11 });
12
13 }
1 //关键的代码在这里
2 private Route convertToRoute(RouteDefinition routeDefinition) {
3 //这两步才会跟上一章节讲解的如何加载断言与过滤器有关联，大家可以自行查看底层源码是如何查出来的对象的
4 AsyncPredicate<ServerWebExchange> predicate = combinePredicates(routeDefinition);
5 List<GatewayFilter> gatewayFilters = getFilters(routeDefinition);
6 //终于生成了路由对象
7 return Route.async(routeDefinition)
8 .asyncPredicate(predicate)
9 .replaceFilters(gatewayFilters)
10 .build();
11 }
这里大家要记住getHandlerInternal方法，生成了Mono.just(webHandler)，仔细看webHandler是FilteringWebHandler对象，以后用到这个WebHandler，好了路由生成也选择完毕了，我们应该知道改请求是否符合我们配置的过滤器了，因为过滤器还没用上，断言只负责了选择哪一个路由生效。
1 //我们看下一个主流程的方法
2 private Mono<HandlerResult> invokeHandler(ServerWebExchange exchange, Object handler) {
3 if (this.handlerAdapters != null) {
4 for (HandlerAdapter handlerAdapter : this.handlerAdapters) {
5 if (handlerAdapter.supports(handler)) {
6 //这里走的是SimpleHandlerAdapter，可以自己debug发现，也可以去找自动配置类找，这里就不讲解了
7 return handlerAdapter.handle(exchange, handler);
8 }
9 }
10 }
11 return Mono.error(new IllegalStateException("No HandlerAdapter: " + handler));
12 }
1 public Mono<HandlerResult> handle(ServerWebExchange exchange, Object handler) {
2 WebHandler webHandler = (WebHandler) handler;
3 //让大家记住的那个FilteringWebHandler类，终于在这里起作用了。我们这回可以看看过滤器是如何起作用的
4 Mono<Void> mono = webHandler.handle(exchange);
5 return mono.then(Mono.empty());//过滤器处理完后，开始处理mono.then方法
6 }
1 public Mono<Void> handle(ServerWebExchange exchange) {
2 Route route = exchange.getRequiredAttribute(GATEWAY_ROUTE_ATTR);
3 List<GatewayFilter> gatewayFilters = route.getFilters();//我们路由自己配置的过滤器
4 //加载全局过滤器
5 List<GatewayFilter> combined = new ArrayList<>(this.globalFilters);
6 combined.addAll(gatewayFilters);
7 //TODO: needed or cached?
8 AnnotationAwareOrderComparator.sort(combined);
9 //排序
10 if (logger.isDebugEnabled()) {
11 logger.debug("Sorted gatewayFilterFactories: "+ combined);
12 }
13 //形成过滤器链，开始调用filter进行过滤。这里剩下的我们就不讲解，跟spring配置的过滤器链调用流程是一样的
14 return new DefaultGatewayFilterChain(combined).filter(exchange);
15 }
至此，我们的请求流程基本完事了，我们再来看看几个主要的全局过滤器配置。LoadBalancerClientFilter：负责获取服务器ip的过滤器，NettyRoutingFilter：负责转发我们请求的过滤器。
这里主要讲解Gateway流程，关于Ribbon的代码我们就不做主要讲解了
1 public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
2 URI url = exchange.getAttribute(GATEWAY_REQUEST_URL_ATTR);
3 String schemePrefix = exchange.getAttribute(GATEWAY_SCHEME_PREFIX_ATTR);
4 //所以要加上lb前缀，才会走该过滤器
5 if (url == null || (!"lb".equals(url.getScheme()) && !"lb".equals(schemePrefix))) {
6 return chain.filter(exchange);
7 }
8 //preserve the original url
9 addOriginalRequestUrl(exchange, url);
10
11 log.trace("LoadBalancerClientFilter url before: " + url);
12 //选择实例
13 final ServiceInstance instance = choose(exchange);
14
15 ......
16 return chain.filter(exchange);
17 }
看主要代码即可，非必要的看了也晕。
1 public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
2
3 .......
4 //通过httpClient发送请求获取响应
5 Mono<HttpClientResponse> responseMono = this.httpClient.request(method, url, req -> {
6 final HttpClientRequest proxyRequest = req.options(NettyPipeline.SendOptions::flushOnEach)
7 .headers(httpHeaders)
8 .chunkedTransfer(chunkedTransfer)
9 .failOnServerError(false)
10 .failOnClientError(false);
11
12 if (preserveHost) {
13 String host = request.getHeaders().getFirst(HttpHeaders.HOST);
14 proxyRequest.header(HttpHeaders.HOST, host);
15 }
16
17 if (properties.getResponseTimeout() != null) {
18 proxyRequest.context(ctx -> ctx.addHandlerFirst(
19 new ReadTimeoutHandler(properties.getResponseTimeout().toMillis(), TimeUnit.MILLISECONDS)));
20 }
21
22 return proxyRequest.sendHeaders() //I shouldn't need this
23 .send(request.getBody().map(dataBuffer ->
24 ((NettyDataBuffer) dataBuffer).getNativeBuffer()));
25 });
26
27 return responseMono.doOnNext(res -> {
28 ...
29 }
30
31 }
我们今天主要看的是Gateway的主要请求转发的流程，像webflux这种我们没有精力学习的，可以暂时略过，毕竟也不是主流。我们今天最后总结一下。首先在Gateway这两章的点，项目启动时加载断言与过滤器->接收请求时添加配置文件中的路由配置并生成路由对象->找到符合断言的路由->除了个人配置的过滤器联合全局过滤器生成过滤器链，并逐步过滤知道所有调用完成。
其中我们主要分析了两个主要的全局过滤器：LoadBalancerClientFilter：负责获取服务器ip的过滤器，NettyRoutingFilter：负责转发我们请求的过滤器。
原文地址：https://blog.csdn.net/qq_40280043/article/details/140549156
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