SpringCloud Finchley Gateway 缓存请求Body和Form表单的实现

在接入Spring-Cloud-Gateway时,可能有需求进行缓存Json-Body数据或者Form-Urlencoded数据的情况。

由于Spring-Cloud-Gateway是以WebFlux为基础的响应式架构设计,所以在原有Zuul基础上迁移过来的过程中,传统的编程思路,并不适合于Reactor Stream的开发。

网络上有许多缓存案例,但是在测试过程中出现各种Bug问题,在缓存Body时,需要考虑整体的响应式操作,才能更合理的缓存数据

下面提供缓存Json-Body数据或者Form-Urlencoded数据的具体实现方案,该方案经测试,满足各方面需求,以及避免了网络上其他缓存方案所出现的问题

定义一个GatewayContext类,用于存储请求中缓存的数据

import lombok.Getter;
import lombok.Setter;
import lombok.ToString;
import org.springframework.util.LinkedMultiValueMap;
import org.springframework.util.MultiValueMap;

@Getter
@Setter
@ToString
public class GatewayContext {

  public static final String CACHE_GATEWAY_CONTEXT = "cacheGatewayContext";

  /**
   * cache json body
   */
  private String cacheBody;
  /**
   * cache formdata
   */
  private MultiValueMap<String, String> formData;
  /**
   * cache reqeust path
   */
  private String path;
}

实现GlobalFilter和Ordered接口用于缓存请求数据

1 . 该示例只支持缓存下面3种MediaType

  • APPLICATION_JSON--Json数据
  • APPLICATION_JSON_UTF8--Json数据
  • APPLICATION_FORM_URLENCODED--FormData表单数据

2 . 经验总结:

  • 在缓存Body时,不能够在Filter内部直接进行缓存,需要按照响应式的处理方式,在异步操作路途上进行缓存Body,由于Body只能读取一次,所以要读取完成后要重新封装新的request和exchange才能保证请求正常传递到下游
  • 在缓存FormData时,FormData也只能读取一次,所以在读取完毕后,需要重新封装request和exchange,这里要注意,如果对FormData内容进行了修改,则必须重新定义Header中的content-length已保证传输数据的大小一致
import com.choice.cloud.architect.usergate.option.FilterOrderEnum;
import com.choice.cloud.architect.usergate.support.GatewayContext;
import io.netty.buffer.ByteBufAllocator;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.core.io.ByteArrayResource;
import org.springframework.core.io.buffer.DataBuffer;
import org.springframework.core.io.buffer.DataBufferUtils;
import org.springframework.core.io.buffer.NettyDataBufferFactory;
import org.springframework.http.HttpHeaders;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.http.codec.HttpMessageReader;
import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpRequest;
import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpRequestDecorator;
import org.springframework.util.MultiValueMap;
import org.springframework.web.reactive.function.server.HandlerStrategies;
import org.springframework.web.reactive.function.server.ServerRequest;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Flux;
import reactor.core.publisher.Mono;

import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.net.URLEncoder;
import java.nio.charset.Charset;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.List;
import java.util.Map;

@Slf4j
public class GatewayContextFilter implements GlobalFilter, Ordered {

  /**
   * default HttpMessageReader
   */
  private static final List<HttpMessageReader<?>> messageReaders = HandlerStrategies.withDefaults().messageReaders();

  @Override
  public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
    /**
     * save request path and serviceId into gateway context
     */
    ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
    String path = request.getPath().pathWithinApplication().value();
    GatewayContext gatewayContext = new GatewayContext();
    gatewayContext.getAllRequestData().addAll(request.getQueryParams());
    gatewayContext.setPath(path);
    /**
     * save gateway context into exchange
     */
    exchange.getAttributes().put(GatewayContext.CACHE_GATEWAY_CONTEXT,gatewayContext);
    HttpHeaders headers = request.getHeaders();
    MediaType contentType = headers.getContentType();
    long contentLength = headers.getContentLength();
    if(contentLength>0){
      if(MediaType.APPLICATION_JSON.equals(contentType) || MediaType.APPLICATION_JSON_UTF8.equals(contentType)){
        return readBody(exchange, chain,gatewayContext);
      }
      if(MediaType.APPLICATION_FORM_URLENCODED.equals(contentType)){
        return readFormData(exchange, chain,gatewayContext);
      }
    }
    log.debug("[GatewayContext]ContentType:{},Gateway context is set with {}",contentType, gatewayContext);
    return chain.filter(exchange);

  }

  @Override
  public int getOrder() {
    return Integer.MIN_VALUE;
  }

  /**
   * ReadFormData
   * @param exchange
   * @param chain
   * @return
   */
  private Mono<Void> readFormData(ServerWebExchange exchange,GatewayFilterChain chain,GatewayContext gatewayContext){
    HttpHeaders headers = exchange.getRequest().getHeaders();
    return exchange.getFormData()
        .doOnNext(multiValueMap -> {
          gatewayContext.setFormData(multiValueMap);
          log.debug("[GatewayContext]Read FormData:{}",multiValueMap);
        })
        .then(Mono.defer(() -> {
          Charset charset = headers.getContentType().getCharset();
          charset = charset == null? StandardCharsets.UTF_8:charset;
          String charsetName = charset.name();
          MultiValueMap<String, String> formData = gatewayContext.getFormData();
          /**
           * formData is empty just return
           */
          if(null == formData || formData.isEmpty()){
            return chain.filter(exchange);
          }
          StringBuilder formDataBodyBuilder = new StringBuilder();
          String entryKey;
          List<String> entryValue;
          try {
            /**
             * remove system param ,repackage form data
             */
            for (Map.Entry<String, List<String>> entry : formData.entrySet()) {
              entryKey = entry.getKey();
              entryValue = entry.getValue();
              if (entryValue.size() > 1) {
                for(String value : entryValue){
                  formDataBodyBuilder.append(entryKey).append("=").append(URLEncoder.encode(value, charsetName)).append("&");
                }
              } else {
                formDataBodyBuilder.append(entryKey).append("=").append(URLEncoder.encode(entryValue.get(0), charsetName)).append("&");
              }
            }
          }catch (UnsupportedEncodingException e){
            //ignore URLEncode Exception
          }
          /**
           * substring with the last char '&'
           */
          String formDataBodyString = "";
          if(formDataBodyBuilder.length()>0){
            formDataBodyString = formDataBodyBuilder.substring(0, formDataBodyBuilder.length() - 1);
          }
          /**
           * get data bytes
           */
          byte[] bodyBytes = formDataBodyString.getBytes(charset);
          int contentLength = bodyBytes.length;
          ServerHttpRequestDecorator decorator = new ServerHttpRequestDecorator(
              exchange.getRequest()) {
            /**
             * change content-length
             * @return
             */
            @Override
            public HttpHeaders getHeaders() {
              HttpHeaders httpHeaders = new HttpHeaders();
              httpHeaders.putAll(super.getHeaders());
              if (contentLength > 0) {
                httpHeaders.setContentLength(contentLength);
              } else {
                httpHeaders.set(HttpHeaders.TRANSFER_ENCODING, "chunked");
              }
              return httpHeaders;
            }

            /**
             * read bytes to Flux<Databuffer>
             * @return
             */
            @Override
            public Flux<DataBuffer> getBody() {
              return DataBufferUtils.read(new ByteArrayResource(bodyBytes),new NettyDataBufferFactory(ByteBufAllocator.DEFAULT),contentLength);
            }
          };
          ServerWebExchange mutateExchange = exchange.mutate().request(decorator).build();
          log.debug("[GatewayContext]Rewrite Form Data :{}",formDataBodyString);
          return chain.filter(mutateExchange);
        }));
  }

  /**
   * ReadJsonBody
   * @param exchange
   * @param chain
   * @return
   */
  private Mono<Void> readBody(ServerWebExchange exchange,GatewayFilterChain chain,GatewayContext gatewayContext){
    /**
     * join the body
     */
    return DataBufferUtils.join(exchange.getRequest().getBody())
        .flatMap(dataBuffer -> {
          /**
           * read the body Flux<Databuffer>
           */
          DataBufferUtils.retain(dataBuffer);
          Flux<DataBuffer> cachedFlux = Flux.defer(() -> Flux.just(dataBuffer.slice(0, dataBuffer.readableByteCount())));
          /**
           * repackage ServerHttpRequest
           */
          ServerHttpRequest mutatedRequest = new ServerHttpRequestDecorator(exchange.getRequest()) {
            @Override
            public Flux<DataBuffer> getBody() {
              return cachedFlux;
            }
          };
          /**
           * mutate exchage with new ServerHttpRequest
           */
          ServerWebExchange mutatedExchange = exchange.mutate().request(mutatedRequest).build();
          /**
           * read body string with default messageReaders
           */
          return ServerRequest.create(mutatedExchange, messageReaders)
              .bodyToMono(String.class)
              .doOnNext(objectValue -> {
                gatewayContext.setCacheBody(objectValue);
                log.debug("[GatewayContext]Read JsonBody:{}",objectValue);
              }).then(chain.filter(mutatedExchange));
        });
  }

}

在后续Filter中,可以直接从ServerExchange中获取GatewayContext,就可以获取到缓存的数据,如果需要缓存其他数据,则可以根据自己的需求,添加到GatewayContext中即可

代码如下:

GatewayContext gatewayContext = exchange.getAttribute(GatewayContext.CACHE_GATEWAY_CONTEXT);

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持我们。

(0)

相关推荐

  • 在Eclipse中部署Spring Boot/Spring Cloud应用到阿里云

    Spring Cloud 和 Spring Boot 可以说是当前最流行的微服务开发框架了,在本文中,将向读者介绍如何在 在 Eclipse 中部署 Spring Boot / Spring Cloud 应用到阿里云. 本地开发 无论是编写云端运行的,还是编写本地运行的 Spring Boot 应用程序,代码编写本身并没有特别大的变化,因此本文采用一个极其基础的样例<在 Web 页面打印 HelloWorld 的 Spring Boot >为例,通过启动内置的 Tomcat 容器,处理 HTT

  • Servlet+MyBatis项目转Spring Cloud微服务,多数据源配置修改建议

    一.项目需求 在开发过程中,由于技术的不断迭代,为了提高开发效率,需要对原有项目的架构做出相应的调整. 二.存在的问题 为了不影响项目进度,架构调整初期只是把项目做了简单的maven管理,引入springboot并未做spring cloud微服务处理.但随着项目的进一步开发,急需拆分现有业务,做微服务处理.因此架构上的短板日益突出.spring cloud config 无法完全应用,每次项目部署需要修改大量配置文件.严重影响开发效率,因此便萌生了对项目架构再次调整的决心. 三.调整建议 为了

  • 详解使用spring cloud config来统一管理配置文件

    当一个系统中的配置文件发生改变的时候,我们需要重新启动该服务,才能使得新的配置文件生效,spring cloud config可以实现微服务中的所有系统的配置文件的统一管理,而且还可以实现当配置文件发生变化的时候,系统会自动更新获取新的配置. 其架构原理图大致如下: 我们将配置文件放入git或者svn等服务中,通过一个Config Server服务来获取git中的配置数据,而我们需要使用的到配置文件的Config Client系统可以通过Config Server来获取对应的配置. 下面我们通过

  • SpringCloud Feign 服务调用的实现

    前言 前面我们已经实现了服务的注册与发现(请戳:SpringCloud系列--Eureka 服务注册与发现),并且在注册中心注册了一个服务myspringboot,本文记录多个服务之间使用Feign调用. Feign是一个声明性web服务客户端.它使编写web服务客户机变得更容易,本质上就是一个http,内部进行了封装而已. GitHub地址:https://github.com/OpenFeign/feign 官方文档:https://cloud.spring.io/spring-cloud-

  • SpringCloud Zuul实现动态路由

    前言 Zuul 是在Spring Cloud Netflix平台上提供动态路由,监控,弹性,安全等边缘服务的框架,是Netflix基于jvm的路由器和服务器端负载均衡器,相当于是设备和 Netflix 流应用的 Web 网站后端所有请求的前门.本文基于上篇(SpringCloud系列--Ribbon 负载均衡)实现Zuul动态路由 GitHub地址:https://github.com/Netflix/zuul 官方文档:https://cloud.spring.io/spring-cloud-

  • Spring Cloud原理详解

    之前一直在看<Spring Cloud微服务实战>,最近又看了架构笔记的<拜托!面试请不要再问我Spring Cloud底层原理>,对Spring Cloud的主要组件的原理有了更深的理解,特地做一下总结 一.Spring Cloud核心组件:Eureka (1)Netflix Eureka 1).Eureka服务端:也称服务注册中心,同其他服务注册中心一样,支持高可用配置.如果Eureka以集群模式部署,当集群中有分片出现故障时,那么Eureka就转入自我保护模式.它允许在分片故

  • SpringCloud Eureka实现服务注册与发现

    前言 Eureka是一种基于REST(具像状态传输)的服务,主要用于AWS云中定位服务,以实现中间层服务器的负载平衡和故障转移.本文记录一个简单的服务注册与发现实例. GitHub地址:https://github.com/Netflix/eureka 官网文档:https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-netflix/2.1.0.RC2/single/spring-cloud-netflix.html Eureka-Ser

  • SpringCloud Edgware.SR3版本中Ribbon的timeout设置方法

    概述 Spring Cloud中,客户端的负载均衡使用的是Ribbon,Ribbon的超时时间默认很短,需要进行调整. Spring Cloud版本 Edgware.SR3 Ribbon timeout设置 Ribbon的默认timeout时间是1秒,这个可以在RibbonClientConfiguration类中看到. public class RibbonClientConfiguration { public static final int DEFAULT_CONNECT_TIMEOUT

  • SpringCloud Ribbon 负载均衡的实现

    前言 Ribbon是一个客户端负载均衡器,它提供了对HTTP和TCP客户端的行为的大量控制.我们在上篇(猛戳:SpringCloud系列--Feign 服务调用)已经实现了多个服务之间的Feign调用,服务消费者调用服务提供者,本文记录Feign调用Ribbon负载均衡的服务提供者 GitHub地址:https://github.com/Netflix/ribbon 官方文档:https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-net

  • 详解Spring Cloud Stream使用延迟消息实现定时任务(RabbitMQ)

    我们在使用一些开源调度系统(比如:elastic-job等)的时候,对于任务的执行时间通常都是有规律性的,可能是每隔半小时执行一次,或者每天凌晨一点执行一次.然而实际业务中还存在另外一种定时任务,它可能需要一些触发条件才开始定时,比如:编写博文时候,设置2小时之后发送.对于这些开始时间不确定的定时任务,我们也可以通过Spring Cloud Stream来很好的处理. 为了实现开始时间不确定的定时任务触发,我们将引入延迟消息的使用.RabbitMQ中提供了关于延迟消息的插件,所以本文就来具体介绍

随机推荐