Spring Cloud Gateway 网关实现白名单功能

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了Spring Cloud Gateway 网关实现白名单功能。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1 摘要

对于微服务后台而言,网关层作为所有网络请求的入口。一般基于安全考虑,会在网关层做权限认证,但是对于一些例如登录、注册等接口以及一些资源数据,这些是不需要有认证信息,因此需要在网关层设计一个白名单的功能。本文将基于 Spring Cloud Gateway 2.X 实现白名单功能。

注意事项 : Gateway 网关层的白名单实现原理是在过滤器内判断请求地址是否符合白名单,如果通过则跳过当前过滤器。如果有多个过滤器,则需要在每一个过滤器里边添加白名单判断。

2 核心 Maven 依赖

./cloud-alibaba-gateway-filter/pom.xml
        <!-- cloud gateway -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
            <version>${spring-cloud-gateway.version}</version>
        </dependency>
        <!-- hutool -->
        <dependency>
            <groupId>cn.hutool</groupId>
            <artifactId>hutool-all</artifactId>
            <version>${hutool.version}</version>
        </dependency>
        <!-- mysql -->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>${mysql.version}</version>
            <scope>runtime</scope>
        </dependency>
        <!-- Mybatis Plus(include Mybatis) -->
        <dependency>
            <groupId>com.baomidou</groupId>
            <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
            <version>${mybatis-plus.version}</version>
        </dependency>
        <!-- Redisson -->
        <dependency>
            <groupId>org.redisson</groupId>
            <artifactId>redisson-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>${redisson-spring.version}</version>
        </dependency>
        <!-- lombok -->
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <version>${lombok.version}</version>
        </dependency>


依赖对应的版本为:

        <lombok.version>1.18.24</lombok.version>
        <spring-cloud-gateway.version>2.2.5.RELEASE</spring-cloud-gateway.version>
        <servlet-api.version>4.0.1</servlet-api.version>
        <hutool.version>5.7.8</hutool.version>
        <mysql.version>8.0.27</mysql.version>
        <mybatis-plus.version>3.4.3.4</mybatis-plus.version>
        <redisson-spring.version>3.17.5</redisson-spring.version>

3 白名单数据库设计

./doc/sql/gateway-database-create.sql
/*==============================================================*/
/* Table: gateway_white_list                                    */
/*==============================================================*/
create table gateway_white_list
(
   id                   bigint unsigned not null comment 'id',
   route_type           varchar(32) comment '路由类型',
   path                 varchar(128) comment '请求路径',
   comment              varchar(128) comment '说明',
   create_date          bigint unsigned comment '创建时间',
   update_date          bigint unsigned comment '更新时间',
   primary key (id)
)
engine = innodb default
charset = utf8mb4;

alter table gateway_white_list comment '网关路由白名单';

4 核心代码

4.1 白名单实体类
./cloud-alibaba-gateway-filter/src/main/java/com/ljq/demo/springboot/alibaba/gateway/filter/model/WhiteListEntity.java
package com.ljq.demo.springboot.alibaba.gateway.filter.model;

import com.baomidou.mybatisplus.annotation.*;
import lombok.Data;

import java.io.Serializable;

/**
 * @Description: 网关路由白名单
 * @Author: junqiang.lu
 * @Date: 2022/8/23
 */
@Data
@TableName(value = "gateway_white_list")
public class WhiteListEntity implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = -854919732121208131L;

    /**
     * id
     */
    @TableId(type = IdType.NONE)
    private Long id;

    /**
     * 路由类型
     */
    private String routeType;

    /**
     * 请求路径
     */
    private String path;

    /**
     * 说明
     */
    private String comment;

    /**
     * 创建时间
     */
    private Long createDate;

    /**
     * 更新时间
     */
    private Long updateDate;

}
4.2 白名单 DAO 接口
./cloud-alibaba-gateway-filter/src/main/java/com/ljq/demo/springboot/alibaba/gateway/filter/dao/WhiteListMapper.java
package com.ljq.demo.springboot.alibaba.gateway.filter.dao;

import com.baomidou.mybatisplus.core.mapper.BaseMapper;
import com.ljq.demo.springboot.alibaba.gateway.filter.model.WhiteListEntity;
import org.springframework.stereotype.Repository;

/**
 * @Description: 网关路由白名单DAO接口
 * @Author: junqiang.lu
 * @Date: 2022/8/23
 */
@Repository
public interface WhiteListMapper extends BaseMapper<WhiteListEntity> {


}
4.3 初始化加载白名单
./cloud-alibaba-gateway-filter/src/main/java/com/ljq/demo/springboot/alibaba/gateway/filter/common/component/WhiteListHandler.java
package com.ljq.demo.springboot.alibaba.gateway.filter.common.component;

import com.baomidou.mybatisplus.core.toolkit.Wrappers;
import com.ljq.demo.springboot.alibaba.gateway.filter.common.constant.RedisKeyConst;
import com.ljq.demo.springboot.alibaba.gateway.filter.dao.WhiteListMapper;
import com.ljq.demo.springboot.alibaba.gateway.filter.model.WhiteListEntity;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.ApplicationArguments;
import org.springframework.boot.ApplicationRunner;
import org.springframework.stereotype.Component;

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

/**
 * @Description: 网关白名单处理类
 * @Author: junqiang.lu
 * @Date: 2022/8/23
 */
@Slf4j
@Component
public class WhiteListHandler implements ApplicationRunner {

    @Autowired
    private WhiteListMapper whiteListMapper;
    @Autowired
    private RedisComponent redisComponent;


    @Override
    public void run(ApplicationArguments args) throws Exception {
        // 将所有白名单加载到缓存中
        log.info("-------------加载网关路由白名单------------------");
        List<WhiteListEntity> whiteListList = whiteListMapper.selectList(Wrappers.emptyWrapper());
        Map<String, Object> whiteListMap = new HashMap<>(16);
        whiteListList.forEach(whiteList -> whiteListMap.put(whiteList.getId().toString(), whiteList));
        redisComponent.mapPutBatch(RedisKeyConst.KEY_GATEWAY_WHITE_LIST, whiteListMap);
    }
}
4.4 权限过滤器
./cloud-alibaba-gateway-filter/src/main/java/com/ljq/demo/springboot/alibaba/gateway/filter/interceptor/AuthFilter.java
package com.ljq.demo.springboot.alibaba.gateway.filter.interceptor;

import cn.hutool.json.JSONUtil;
import com.ljq.demo.springboot.alibaba.gateway.filter.common.api.ApiResult;
import com.ljq.demo.springboot.alibaba.gateway.filter.common.component.RedisComponent;
import com.ljq.demo.springboot.alibaba.gateway.filter.common.constant.RedisKeyConst;
import com.ljq.demo.springboot.alibaba.gateway.filter.model.WhiteListEntity;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.core.io.buffer.DataBuffer;
import org.springframework.http.HttpHeaders;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpResponse;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.CollectionUtils;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;

import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.List;

/**
 * @Description: 鉴权拦截器
 * @Author: junqiang.lu
 * @Date: 2020/12/8
 */
@Slf4j
@Component
public class AuthFilter implements GlobalFilter, Ordered {

    private static final String TOKEN_KEY = "token";

    @Autowired
    private RedisComponent redisComponent;

    /**
     * 权限过滤
     *
     * @param exchange
     * @param chain
     * @return
     */
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        String requestPath = exchange.getRequest().getPath().value();
        log.info("requestPath: {}",requestPath);
        // 判断是否符合白名单
        if (validateWhiteList(requestPath)) {
            return chain.filter(exchange);
        }
        List<String> tokenList = exchange.getRequest().getHeaders().get(TOKEN_KEY);
        log.info("token: {}", tokenList);
        if (CollectionUtils.isEmpty(tokenList) || tokenList.get(0).trim().isEmpty()) {
            ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();
            // 错误信息
            byte[] data = JSONUtil.toJsonStr(ApiResult.fail("Token is null")).getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
            DataBuffer buffer = response.bufferFactory().wrap(data);
            response.setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);
            response.getHeaders().add(HttpHeaders.CONTENT_TYPE, MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE);
            return response.writeWith(Mono.just(buffer));
        }
        return chain.filter(exchange);
    }

    /**
     * 设置执行级别
     *
     * @return
     */
    @Override
    public int getOrder() {
        return Ordered.LOWEST_PRECEDENCE;
    }

    /**
     * 请求路径
     *
     * @param requestPath
     * @return
     */
    public boolean validateWhiteList(String requestPath) {
        List<WhiteListEntity> whiteListList = redisComponent.mapGetAll(RedisKeyConst.KEY_GATEWAY_WHITE_LIST,
                WhiteListEntity.class);
        for (WhiteListEntity whiteList : whiteListList) {
            if (requestPath.contains(whiteList.getPath()) || requestPath.matches(whiteList.getPath())) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
}

必须在进入过滤器后首先进行白名单校验

白名单规则支持正则表达式

4.5 白名单 Service 层

Service 接口

./cloud-alibaba-gateway-filter/src/main/java/com/ljq/demo/springboot/alibaba/gateway/filter/service/WhiteListService.java
package com.ljq.demo.springboot.alibaba.gateway.filter.service;

import com.ljq.demo.springboot.alibaba.gateway.filter.common.api.ApiResult;
import com.ljq.demo.springboot.alibaba.gateway.filter.model.*;

/**
 * @Description: 白名单业务接口
 * @Author: junqiang.lu
 * @Date: 2022/8/23
 */
public interface WhiteListService {


    /**
     * 新增单条
     *
     * @param addParam
     * @return
     */
    ApiResult add(WhiteListAddParam addParam);

    /**
     * 查询单条
     *
     * @param infoParam
     * @return
     */
    ApiResult info(WhiteListInfoParam infoParam);

    /**
     * 分页查询
     *
     * @param pageParam
     * @return
     */
    ApiResult page(WhiteListPageParam pageParam);

    /**
     * 更新单条
     *
     * @param updateParam
     * @return
     */
    ApiResult update(WhiteListUpdateParam updateParam);

    /**
     * 删除单条
     *
     * @param deleteParam
     * @return
     */
    ApiResult delete(WhiteListDeleteParam deleteParam);

}

Service 业务实现类

./cloud-alibaba-gateway-filter/src/main/java/com/ljq/demo/springboot/alibaba/gateway/filter/service/impl/WhiteListServiceImpl.java
package com.ljq.demo.springboot.alibaba.gateway.filter.service.impl;

import cn.hutool.core.bean.BeanUtil;
import cn.hutool.core.bean.copier.CopyOptions;
import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import com.baomidou.mybatisplus.core.conditions.query.LambdaQueryWrapper;
import com.baomidou.mybatisplus.core.metadata.IPage;
import com.baomidou.mybatisplus.core.toolkit.Wrappers;
import com.baomidou.mybatisplus.extension.plugins.pagination.Page;
import com.baomidou.mybatisplus.extension.service.impl.ServiceImpl;
import com.ljq.demo.springboot.alibaba.gateway.filter.common.api.ApiResult;
import com.ljq.demo.springboot.alibaba.gateway.filter.common.component.RedisComponent;
import com.ljq.demo.springboot.alibaba.gateway.filter.common.constant.RedisKeyConst;
import com.ljq.demo.springboot.alibaba.gateway.filter.dao.WhiteListMapper;
import com.ljq.demo.springboot.alibaba.gateway.filter.model.*;
import com.ljq.demo.springboot.alibaba.gateway.filter.service.WhiteListService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Propagation;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

import java.util.Objects;

/**
 * @Description: 网关路由白名单业务实现类
 * @Author: junqiang.lu
 * @Date: 2022/8/23
 */
@Service
public class WhiteListServiceImpl extends ServiceImpl<WhiteListMapper, WhiteListEntity> implements WhiteListService {

    @Autowired
    private RedisComponent redisComponent;

    /**
     * 新增单条
     *
     * @param addParam
     * @return
     */
    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED, rollbackFor = {Exception.class})
    public ApiResult add(WhiteListAddParam addParam) {
        WhiteListEntity whiteListParam = new WhiteListEntity();
        BeanUtil.copyProperties(addParam, whiteListParam, CopyOptions.create().ignoreError().ignoreNullValue());
        long nowTime = System.currentTimeMillis();
        whiteListParam.setCreateDate(nowTime);
        whiteListParam.setUpdateDate(nowTime);
        this.save(whiteListParam);
        redisComponent.mapPut(RedisKeyConst.KEY_GATEWAY_WHITE_LIST, whiteListParam.getId().toString(), whiteListParam);
        return ApiResult.success(whiteListParam);
    }

    /**
     * 查询单条
     *
     * @param infoParam
     * @return
     */
    @Override
    public ApiResult info(WhiteListInfoParam infoParam) {
        WhiteListEntity whiteList = redisComponent.mapGet(RedisKeyConst.KEY_GATEWAY_WHITE_LIST,
                infoParam.getId().toString(), WhiteListEntity.class);
        if (Objects.isNull(whiteList)) {
            whiteList = this.getById(infoParam.getId());
        }
        return ApiResult.success(whiteList);
    }

    /**
     * 分页查询
     *
     * @param pageParam
     * @return
     */
    @Override
    public ApiResult page(WhiteListPageParam pageParam) {
        IPage<WhiteListEntity> page = new Page<>(pageParam.getCurrentPage(), pageParam.getPageSize());
        LambdaQueryWrapper<WhiteListEntity> queryWrapper = Wrappers.lambdaQuery();
        queryWrapper.eq(StrUtil.isNotBlank(pageParam.getRouteType()), WhiteListEntity::getRouteType,
                        pageParam.getRouteType())
                .like(StrUtil.isNotBlank(pageParam.getPath()), WhiteListEntity::getPath, pageParam.getPath())
                .like(StrUtil.isNotBlank(pageParam.getComment()), WhiteListEntity::getComment, pageParam.getComment());
        return ApiResult.success(this.page(page, queryWrapper));
    }

    /**
     * 更新单条
     *
     * @param updateParam
     * @return
     */
    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED, rollbackFor = {Exception.class})
    public ApiResult update(WhiteListUpdateParam updateParam) {
        WhiteListEntity whiteListParam = new WhiteListEntity();
        BeanUtil.copyProperties(updateParam, whiteListParam, CopyOptions.create().ignoreError().ignoreNullValue());
        long nowTime = System.currentTimeMillis();
        whiteListParam.setUpdateDate(nowTime);
        boolean flag = this.updateById(whiteListParam);
        if (flag) {
            redisComponent.mapPut(RedisKeyConst.KEY_GATEWAY_WHITE_LIST, whiteListParam.getId().toString(),
                    whiteListParam);
        }
        return ApiResult.success(flag);
    }

    /**
     * 删除单条
     *
     * @param deleteParam
     * @return
     */
    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED, rollbackFor = {Exception.class})
    public ApiResult delete(WhiteListDeleteParam deleteParam) {
        boolean flag = this.removeById(deleteParam.getId());
        if (flag) {
            redisComponent.mapRemove(RedisKeyConst.KEY_GATEWAY_WHITE_LIST, deleteParam.getId().toString());
        }
        return ApiResult.success(flag);
    }
}

白名单的写操作都需要同步到缓存中

4.6 白名单控制层
./cloud-alibaba-gateway-filter/src/main/java/com/ljq/demo/springboot/alibaba/gateway/filter/controller/WhiteListController.java
package com.ljq.demo.springboot.alibaba.gateway.filter.controller;

import com.baomidou.mybatisplus.core.metadata.IPage;
import com.ljq.demo.springboot.alibaba.gateway.filter.common.api.ApiResult;
import com.ljq.demo.springboot.alibaba.gateway.filter.model.*;
import com.ljq.demo.springboot.alibaba.gateway.filter.service.WhiteListService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.validation.annotation.Validated;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

/**
 * @Description: 网关路由白名单控制器
 * @Author: junqiang.lu
 * @Date: 2022/8/23
 */
@Slf4j
@RestController
@RequestMapping(value = "/api/gateway/whitelist")
public class WhiteListController {

    @Autowired
    private WhiteListService whiteListService;

    /**
     * 新增白名单
     *
     * @param addParam
     * @return
     */
    @PostMapping(value = "/add", produces = {MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE})
    public ResponseEntity<ApiResult<WhiteListEntity>> add(@RequestBody @Validated WhiteListAddParam addParam) {
        log.info("/add,新增白名单参数: {}", addParam);
        return ResponseEntity.ok(whiteListService.add(addParam));
    }

    /**
     * 查询单条白名单
     *
     * @param infoParam
     * @return
     */
    @GetMapping(value = "/info", produces = {MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE})
    public ResponseEntity<ApiResult<WhiteListEntity>> info(@Validated WhiteListInfoParam infoParam) {
        log.info("/info,查询单条白名单参数: {}", infoParam);
        return ResponseEntity.ok(whiteListService.info(infoParam));
    }

    /**
     * 查询单条白名单
     *
     * @param pageParam
     * @return
     */
    @GetMapping(value = "/page", produces = {MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE})
    public ResponseEntity<ApiResult<IPage<WhiteListEntity>>> page(@Validated WhiteListPageParam pageParam) {
        log.info("/page,分页查询白名单参数: {}", pageParam);
        return ResponseEntity.ok(whiteListService.page(pageParam));
    }

    /**
     * 修改白名单
     *
     * @param updateParam
     * @return
     */
    @PutMapping(value = "/update", produces = {MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE})
    public ResponseEntity<ApiResult<Boolean>> update(@RequestBody @Validated WhiteListUpdateParam updateParam) {
        log.info("/update,修改白名单参数: {}", updateParam);
        return ResponseEntity.ok(whiteListService.update(updateParam));
    }

    /**
     * 删除单条白名单
     *
     * @param deleteParam
     * @return
     */
    @DeleteMapping(value = "/delete", produces = {MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE})
    public ResponseEntity<ApiResult<Boolean>> delete(@RequestBody @Validated WhiteListDeleteParam deleteParam) {
        log.info("/delete,删除单条白名单参数: {}", deleteParam);
        return ResponseEntity.ok(whiteListService.delete(deleteParam));
    }
}

5 Github 源码

Gtihub 源码地址 : https://github.com/Flying9001/springBootDemo文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-403513.html

到了这里,关于Spring Cloud Gateway 网关实现白名单功能的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

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    浏览(52)
  • Spring Cloud之API网关(Gateway)

    目录 API网关 好处 解决方案 Gateway 简介 特征 核心概念 Route(路由) Predicate(断言) Filter(过滤器) 工作流程 Route(路由) 路由配置方式 1.yml配置文件路由 2.bean进行配置 3.动态路由 动态路由 Predicate(断言) 特点 常见断言 示例 Filter(过滤器) filter分类 Pre 类型 Post 类型 网关过滤器 格式

    2024年02月08日
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  • spring cloud gateway网关和链路监控

    文章目录 目录 文章目录 前言 一、网关 1.1 gateway介绍 1.2 如何使用gateway  1.3 网关优化 1.4自定义断言和过滤器 1.4.1 自定义断言 二、Sleuth--链路追踪 2.1 链路追踪介绍 2.2 Sleuth介绍 2.3 使用 2.4 Zipkin的集成  2.5 使用可视化zipkin来监控微服务 总结 所谓的API网关,就是指系统的 统

    2024年02月02日
    浏览(39)
  • 【Spring Cloud Alibaba】8.路由网关(Gateway)

    接下来对服务消费者添加路由网关来实现统一访问接口,本操作先要完成之前的步骤,详情请参照【Spring Cloud Alibaba】Spring Cloud Alibaba 搭建教程 Spring Cloud Gateway 是 Spring 官方基于 Spring 5.0 , Spring Boot 2.0 和 Project Reactor 等技术开发的网关,该项目提供了一个库,用于在 Spring W

    2023年04月24日
    浏览(40)
  • Spring Cloud GateWay 网关的相关面试题

    Spring Cloud GateWay如何实现限流? 1.Spring Cloud GateWay使用令牌桶算法实现限流(Nginx使用漏桶算法实现限流 ) 2.Spring Cloud GateWay默认使用Redis 的RateLimter限流算法来实现,所以需要引入Redis依赖 3.使用的过程中,主要配置 令牌桶填充的速率,令牌桶容量,指定限流的key 4.限流的Ke

    2024年02月13日
    浏览(55)
  • Spring Cloud Alibaba 系列之 Gateway(网关)

    网关作为流量的入口,常用的功能包括路由转发,权限校验,限流等。 Spring Cloud Gateway 是Spring Cloud官方推出的第二代网关框架,定位于取代 Netflix Zuul1.0。相比 Zuul 来说,Spring Cloud  Gateway 提供更优秀的性能,更强大的有功能。 Spring Cloud Gateway 是由 WebFlux + Netty + Reactor 实现的

    2024年02月10日
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