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#斷言(yan)重寫(xie)路由配置
# 假設有一個走網關請(qing)求 URL 是(shi) http://localhost:9090/api/provider/v1/resource，根據上述(shu)配置：
# 1、匹配：
# 請求路(lu)徑(jing) /api/provider/v1/resource 匹配 Path=/api/provider/** 斷(duan)言。
# 2、重寫路(lu)(lu)(lu)徑：
# 使用(yong) RewritePath 過(guo)濾器將路(lu)(lu)(lu)徑從 /api/provider/v1/resource 重寫為(wei) /provider/v1/resource。
# 3、轉(zhuan)發：
# 最(zui)終(zhong)請(qing)求將被轉(zhuan)發到(dao) lb://cloud-provider-service/provider/v1/resource。

# 對外暴露端口
server:
  port: 9090

spring:
  #項目(mu)名
  application:
    name: cloud-gateway-service
  cloud:
    nacos:
      config:
        server-addr: localhost:8848
        file-extension: yaml
#        namespace: 3fd40f6b-0bc9-4a59-8838-0a64269125b4
#        context-path: /nacos
#        username: nacos
#        password: nacos
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
#        namespace: 3fd40f6b-0bc9-4a59-8838-0a64269125b4
#        username: nacos
#        password: nacos

    #############################網關(guan)配(pei)(pei)置###########################
    gateway:
      # 服(fu)務(wu)(wu)(wu)路(lu)(lu)(lu)由(you)配(pei)(pei)置（路(lu)(lu)(lu)由(you)是構建網關(guan)的(de)基(ji)本模塊(kuai)，由(you)ID，目(mu)標URI，一(yi)系列的(de)斷(duan)言和(he)過(guo)濾器組成）
      routes:
        # 路(lu)(lu)(lu)由(you)的(de)ID，沒有固定規則但要求唯一(yi)，建議配(pei)(pei)合服(fu)務(wu)(wu)(wu)名
        - id: cloud-provider-service
          # 路(lu)(lu)(lu)由(you)的(de)地址，lb表示使用(yong)負載均(jun)衡（引(yin)入負載均(jun)衡依賴(lai)）到(dao)微服(fu)務(wu)(wu)(wu)，也可以使用(yong)http正(zheng)常轉(zhuan)發
          # uri: lb://服(fu)務(wu)(wu)(wu)注冊中心注冊的(de)服(fu)務(wu)(wu)(wu)名稱
          # uri: //localhost:8080
          uri: lb://cloud-provider-service
          #斷言工廠列表：
          predicates:
            - Path=/api/provider/**
          filters:
            # 重(zhong)寫路由(you)：使用 RewritePath 過(guo)濾(lv)器將路徑從(cong) /api/provider/(?<segment>.*) 重(zhong)寫為 /provider/$\{segment}。
            # 內(nei)部訪問地(di)址：//localhost:8080/provider/**
            # 網關訪問(wen)地(di)址：//localhost:9090/api/provider/**
            - RewritePath=/api/provider/(?<segment>.*), /provider/$\{segment}
        - id: cloud-consumer-service
          uri: lb://cloud-consumer-service
          predicates:
            - Path=/api/consumer/**
          filters:
            - RewritePath=/api/consumer/(?<segment>.*), /consumer/$\{segment}

<!--負載均衡-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
</dependency>

<!-- Redis Reactive 依賴 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis-reactive</artifactId>
</dependency>

#令牌(pai)(pai)桶算(suan)法限流過濾器
# 令牌(pai)(pai)桶的基本(ben)邏輯是：
# 每個(ge)IP對應(ying)一個(ge)桶，桶里有令牌(pai)(pai)，每秒(miao)補充一定的令牌(pai)(pai)數，最多(duo)不超過桶的容量。當請求(qiu)到(dao)來時，如果桶里有足夠的令牌(pai)(pai)，則允許通過并消耗一個(ge)令牌(pai)(pai)，否則拒(ju)絕。

# 對外(wai)暴露端口
server:
  port: 9090

spring:
  #項(xiang)目名
  application:
    name: cloud-gateway-service
  cloud:
    nacos:
      config:
        server-addr: localhost:8848
        file-extension: yaml
#        namespace: 3fd40f6b-0bc9-4a59-8838-0a64269125b4
#        context-path: /nacos
#        username: nacos
#        password: nacos
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
#        namespace: 3fd40f6b-0bc9-4a59-8838-0a64269125b4
#        username: nacos
#        password: nacos

    #############################網關配(pei)置###########################
    gateway:
      # 服(fu)務路由配(pei)置（路由是構建網關的(de)基(ji)本模(mo)塊，由ID，目標URI，一系列的(de)斷言和過濾器組成）
      routes:
        # 路由的(de)ID，沒有(you)固定規(gui)則但要求唯一，建議(yi)配(pei)合服(fu)務名(ming)
        - id: cloud-provider-service
          # 路(lu)由的地(di)址，lb表(biao)示使(shi)用負載均(jun)衡（引入負載均(jun)衡依賴）到微(wei)服務，也可以使(shi)用http正常轉發
          # uri: lb://服(fu)務注(zhu)冊(ce)(ce)中(zhong)心注(zhu)冊(ce)(ce)的(de)服(fu)務名稱
          # uri: http://localhost:8080
          uri: lb://cloud-provider-service
          #斷言工廠列(lie)表：
          predicates:
            - Path=/provider/**
          filters:
            # 限流過濾器
            - name: RequestRateLimiter
              args:
                # 填充速率,每秒允許通過請求數
                redis-rate-limiter.replenishRate: 5
                # 令牌桶容量,系統允許的突發請求量，即短時間內可以處理的最大請求數
                redis-rate-limiter.burstCapacity: 10
                # bean，配置限流策略
                key-resolver: '#{@ipKeyResolver}'
        - id: cloud-consumer-service
          uri: lb://cloud-consumer-service
          predicates:
            - Path=/consumer/**
          filters:
            - name: RequestRateLimiter
              args:
                redis-rate-limiter.replenishRate: 5
                redis-rate-limiter.burstCapacity: 10
                key-resolver: '#{@ipKeyResolver}'


  # redis 配置
  redis:
    host: localhost         # 單機模式-host
    port: 6379              # 單機模式-端口
    timeout: 3000           # 連接超時時間（毫秒）
    lettuce:                # lettuce連接池
      pool:
        max-active: 8       # 連接池最大連接數（使用負值表示沒有限制）
        max-wait: -1        # 連接池最大阻塞等待時間（使用負值表示沒有限制）
        max-idle: 8         # 連接池中的最大空閑連接
        min-idle: 0         #  連接池中的最小空閑連接

import org.springframework.cloud.gateway.filter.ratelimit.KeyResolver;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Primary;
import reactor.core.publisher.Mono;

import java.util.Objects;

@Configuration
public class RateLimitConfig {

    /**
     * 根據ip限(xian)流策略
     * @return 限(xian)流策略
     * */
    @Bean
    @Primary  // 設(she)置默認解析器（多個KeyResolver策略需指定）
    public KeyResolver ipKeyResolver() {
        return exchange ->
                // 獲取請求的遠程地址(zhi)（即客(ke)戶端IP地址(zhi)），并確保不為null
                Mono.just(Objects.requireNonNull(exchange.getRequest()
                        // 獲取遠程地址(zhi)（InetSocketAddress）
                        .getRemoteAddress())
                        // 獲取InetSocketAddress中的InetAddress對象
                        .getAddress()
                        // 獲取(qu)客(ke)戶端的IP地址（以字符串(chuan)形(xing)式返回）
                        .getHostAddress());
    }

    /**
     * 根(gen)據uri路徑限流策(ce)(ce)略
     * @return 限流策(ce)(ce)略
     */
    @Bean()
    public KeyResolver uriKeyResolver() {
        return exchange -> Mono.just(exchange.getRequest().getURI().getPath());
    }
}

import com.google.common.cache.Cache;
import com.google.common.cache.CacheBuilder;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * IP 黑名單(dan)緩(huan)存
 *
 * Guava CacheBuilder:
 * 一、核心優點
 * 1、高性(xing)能本地訪問：微秒級響應(ying)，適用(yong)于(yu)高頻讀取(qu)場景（如網關 IP 校驗）
 * 2、靈(ling)活過(guo)期策略：支持寫入后/訪問后雙維度自(zi)(zi)動(dong)過(guo)期
 * 3、自(zi)(zi)動(dong)內存管理：基(ji)于(yu) LRU 的容量(liang)限制（maximumSize）防止 OOM
 * 4、細粒度并發控制：通過(guo) concurrencyLevel 優化鎖競爭(zheng)
 * 5、內置監控統計：通過(guo) cache.stats() 獲(huo)取(qu)命中率(lv)、淘汰次數(shu)等(deng)指(zhi)標(biao)
 * 二(er)、主要不足
 * 1、單(dan)機局限性(xing)：集群(qun)環境下數(shu)據不一致，需額外同(tong)步機制
 * 2、內存容量(liang)受限：大流量(liang)場景易觸發頻繁淘汰或(huo) GC 壓力(li)
 * 3、無持久化能力(li)：服(fu)務(wu)重(zhong)啟后數(shu)據丟失，需冷啟動(dong)預熱
 * 4、緩(huan)存穿(chuan)透風險：未命中時可能穿(chuan)透到后端系統
 */
public class IpBlackCache {

    public static final Cache<String, Boolean> IP_CACHE = CacheBuilder.newBuilder()
            // 最大cache數量 100條(tiao)
            .maximumSize(100)
            // 寫(xie)入后300s過期(qi)
            .expireAfterWrite(300, TimeUnit.SECONDS)
            // 不訪(fang)問 60s過(guo)期
            .expireAfterAccess(60, TimeUnit.SECONDS)
            // 最多(duo)8個(ge)同(tong)時更(geng)新緩存的并發, 默認4
            .concurrencyLevel(8)
            // 開啟cache統計
            .recordStats()
            .build();

}

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import com.iven.utils.IpBlackCache;
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.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpResponse;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Flux;
import reactor.core.publisher.Mono;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

@Slf4j
@Component
public class GatewayIpRateLimiterFilter implements GlobalFilter, Ordered {

    /**
     * 過(guo)(guo)(guo)濾(lv)函數，用(yong)于(yu)處(chu)理(li)每個請(qing)求(qiu)
     * @param exchange 服務器(qi)(qi)web交(jiao)換對象，包含請(qing)求(qiu)和響應
     * @param chain 網關過(guo)(guo)(guo)濾(lv)鏈，用(yong)于(yu)執行(xing)下一個過(guo)(guo)(guo)濾(lv)器(qi)(qi)
     * @return Mono<Void> 表示異步處(chu)理(li)完成
     */
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        ServerHttpResponse httpResponse = exchange.getResponse();
        String ip = exchange.getRequest().getRemoteAddress().getAddress().getHostAddress();
        // 檢查黑名單
        Boolean ipCache = IpBlackCache.IP_CACHE.getIfPresent(ip);
        if (ipCache != null && ipCache) {
            //修改code為429，太多請求(qiu)
            httpResponse.setStatusCode(HttpStatus.TOO_MANY_REQUESTS);
            if (!httpResponse.getHeaders().containsKey("Content-Type")) {
                httpResponse.getHeaders().add("Content-Type", "application/json");
            }
            Map<String, String> errorInfo = new HashMap<>();
            errorInfo.put("code", HttpStatus.TOO_MANY_REQUESTS.toString());
            errorInfo.put("msg", "訪問太(tai)頻繁");
            String httpBody = JSONObject.toJSONString(errorInfo);
            log.info("該(gai)ip:{}已(yi)被拉入黑名單，錯誤(wu)信息{}", ip, httpBody);
            return httpResponse.writeWith(Flux.just(exchange.getResponse().bufferFactory().wrap(httpBody.getBytes())));
        }

        // 采用默認(ren)令(ling)牌(pai)桶算(suan)法，如果觸發(fa)限流，返回(hui)HTTP響應狀態(tai)碼429
        // 若需替換默認算法（如改用漏桶算法），實現(xian)RateLimiter接口，重寫isAllowed方法
        return chain.filter(exchange).then(Mono.fromRunnable(() -> {
            // 檢查限流結果,將IP放入(ru)黑(hei)名單緩存中
            if (httpResponse.getStatusCode() == HttpStatus.TOO_MANY_REQUESTS) {
                IpBlackCache.IP_CACHE.put(ip, true);
            }
        }));

    }

    /**
     * 獲(huo)取攔截器順序，使用最高級別，第一攔截
     */
    @Override
    public int getOrder() {
        return Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE;
    }

}

@Component
public class XxxRedisRateLimiter extends RedisRateLimiter {
   
    public Mono<Response> isAllowed(xxx) {
        xxx
    }

}

#重(zhong)(zhong)(zhong)試(shi)過(guo)濾器
# 設置重(zhong)(zhong)(zhong)試(shi)次數(shu)：最多重(zhong)(zhong)(zhong)試(shi)3次。
# 狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)碼(ma)系(xi)列：當響(xiang)應的(de)(de)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)碼(ma)屬于SERVER_ERROR系(xi)列（即5xx狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)碼(ma)）時，會(hui)(hui)觸(chu)發重(zhong)(zhong)(zhong)試(shi)。
# 指定狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)碼(ma)：當響(xiang)應的(de)(de)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)碼(ma)為SERVICE_UNAVAILABLE（通常是503狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)碼(ma)）時，也會(hui)(hui)觸(chu)發重(zhong)(zhong)(zhong)試(shi)

# 對外暴(bao)露端口
server:
  port: 9090

spring:
  #項(xiang)目名
  application:
    name: cloud-gateway-service
  cloud:
    nacos:
      config:
        server-addr: localhost:8848
        file-extension: yaml
#        namespace: 3fd40f6b-0bc9-4a59-8838-0a64269125b4
#        context-path: /nacos
#        username: nacos
#        password: nacos
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
#        namespace: 3fd40f6b-0bc9-4a59-8838-0a64269125b4
#        username: nacos
#        password: nacos

    #############################網關配(pei)置###########################
    gateway:
      # 服(fu)務路(lu)(lu)由(you)配(pei)置（路(lu)(lu)由(you)是構建網關的(de)基本模塊，由(you)ID，目標URI，一系(xi)列(lie)的(de)斷言和過濾(lv)器組成）
      routes:
        # 路(lu)(lu)由(you)的(de)ID，沒有固定(ding)規則但要求唯(wei)一，建議(yi)配(pei)合服(fu)務名
        - id: cloud-provider-service
          # 路由的地址，lb表示使(shi)(shi)用(yong)負(fu)載均衡（引入負(fu)載均衡依(yi)賴(lai)）到微服(fu)務，也可以使(shi)(shi)用(yong)http正常轉發
          # uri: lb://服務注冊(ce)(ce)中心注冊(ce)(ce)的(de)服務名稱(cheng)
          # uri: http://localhost:8080
          uri: lb://cloud-provider-service
          #斷言(yan)工廠(chang)列(lie)表(biao)：
          predicates:
            - Path=/provider/**
          filters:
            # 重試過濾器
            - name: Retry
              args:
                # 重試次數
                retries: 3
                # 哪些段的狀態碼需要重試, 默認5xx
                series:
                  - SERVER_ERROR
                # 指定哪些狀態需要重試
                statuses: SERVICE_UNAVAILABLE
        - id: cloud-consumer-service
          uri: lb://cloud-consumer-service
          predicates:
            - Path=/consumer/**
          filters:
            - name: Retry
              args:
                retries: 3
                series:
                  - SERVER_ERROR
                statuses: SERVICE_UNAVAILABLE

    /**
     * 重試(shi)過濾(lv)器測(ce)試(shi)
     * */
    private int requestCount = 0;

    @GetMapping("/testRetry")
    public ResponseEntity<String> test() {
        requestCount++;
        System.out.println("生產者服務測(ce)試請(qing)求重試次數: " + requestCount);
        // 返回(hui)503狀態碼
        return new ResponseEntity<>("Service Unavailable", HttpStatus.SERVICE_UNAVAILABLE);
    }

#請(qing)(qing)求大小限制過濾(lv)器(qi)
# 當(dang)客戶端請(qing)(qing)求體(ti)大小超過 maxSize 設定值時(shi)，網關(guan)會直接(jie)攔截請(qing)(qing)求，返回 HTTP 413 (Payload Too Large) 狀態碼。
# 單位換算 maxSize 以字節為(wei)單位，計算方式： 1MB = 1024 * 1024 = 1,048,576 bytes
# Windows系統文件生成（PowerShell）0.9M文件：fsutil file createnew 0.9M.bin 900000
# Windows系(xi)統文件生成（PowerShell）1.1M文件：fsutil file createnew 1.1M.bin 1100000

# 對外暴露端口
server:
  port: 9090

spring:
  #項目名
  application:
    name: cloud-gateway-service
  cloud:
    nacos:
      config:
        server-addr: localhost:8848
        file-extension: yaml
#        namespace: 3fd40f6b-0bc9-4a59-8838-0a64269125b4
#        context-path: /nacos
#        username: nacos
#        password: nacos
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
#        namespace: 3fd40f6b-0bc9-4a59-8838-0a64269125b4
#        username: nacos
#        password: nacos

    #############################網關(guan)配置(zhi)###########################
    gateway:
      # 服務路(lu)由配置(zhi)（路(lu)由是構建網關(guan)的(de)基(ji)本模塊，由ID，目(mu)標(biao)URI，一系列的(de)斷言和過濾器(qi)組(zu)成）
      routes:
        # 路(lu)由的(de)ID，沒有固(gu)定規則但要求唯一，建議配合服務名
        - id: cloud-provider-service
          # 路由的地址，lb表(biao)示(shi)使用(yong)負載均衡(heng)（引(yin)入負載均衡(heng)依賴）到微服務，也可(ke)以使用(yong)http正常轉發(fa)
          # uri: lb://服(fu)務注冊(ce)中心注冊(ce)的服(fu)務名稱
          # uri: http://localhost:8080
          uri: lb://cloud-provider-service
          #斷(duan)言工廠列(lie)表(biao)：
          predicates:
            - Path=/provider/**
          filters:
            # 請求大小限制過濾器
            - name: RequestSize
              args:
                # 單位字節:限制1M
                maxSize: 1000000
        - id: cloud-consumer-service
          uri: lb://cloud-consumer-service
          predicates:
            - Path=/consumer/**
          filters:
            - name: RequestSize
              args:
                maxSize: 1000000

    /**
     * 請求大小限制過濾器測(ce)試
     * */
    @PostMapping("/testRequestSize")
    public ResponseEntity<String> handleFileUpload(@RequestParam("file") MultipartFile file) {
        // 網關會先攔截大文件請(qing)求，此處只需要處理通過網關的合(he)法請(qing)求
        return ResponseEntity.ok().body(String.format("文(wen)件(jian)上傳(chuan)成功！文(wen)件(jian)名：%s，大小(xiao)：%d 字節(jie)",
                file.getOriginalFilename(), file.getSize()));
    }