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摘要: 原创出处 http://www.iocoder.cn/Spring-Cloud-Gateway/handler-route-predicate-factory/ 「芋道源码」欢迎转载，保留摘要，谢谢！

本文主要基于 Spring-Cloud-Gateway 2.0.X M4

• 1. 概述
• 2. RoutePredicateFactory
• 3. AfterRoutePredicateFactory
• 4. BeforeRoutePredicateFactory
• 5. BetweenRoutePredicateFactory
• 6. CookieRoutePredicateFactory
• 7. HeaderRoutePredicateFactory
• 8. HostRoutePredicateFactory
• 9. MethodRoutePredicateFactory
• 10. PathRoutePredicateFactory
• 11. QueryRoutePredicateFactory
• 12. RemoteAddrRoutePredicateFactory
• 666. 彩蛋

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1. 概述

本文主要分享 RoutePredicateFactory 路由谓语工厂。

RoutePredicateFactory 涉及到的类在 org.springframework.cloud.gateway.handler.predicate 包下，如下图 ：

Spring Cloud Gateway 创建 Route 对象时，使用 RoutePredicateFactory 创建 Predicate 对象。Predicate 对象可以赋值给 Route.predicate 属性，用于匹配请求对应的 Route 。

---

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2. RoutePredicateFactory

org.springframework.cloud.gateway.handler.predicate.RoutePredicateFactory ， 路由谓语工厂接口。代码如下 ：

@FunctionalInterface
public interface RoutePredicateFactory extends ArgumentHints {

    String PATTERN_KEY = "pattern";

	Predicate<ServerWebExchange> apply(Tuple args);

	default String name() {
		return NameUtils.normalizePredicateName(getClass());
	}

}

• #name() 默认方法，调用 NameUtils#normalizePredicateName(Class) 方法，获得 RoutePredicateFactory 的名字。该方法截取类名前半段，例如 QueryRoutePredicateFactory 的结果为 Query 。点击 链接 查看该方法。
• #apply() 接口方法，创建 Predicate 。
• 继承 org.springframework.cloud.gateway.support.ArgumentHints 接口 ，在 《Spring-Cloud-Gateway 源码解析 —— 路由（2.2）之 RouteDefinitionRouteLocator 路由配置》「2.4 获得 Tuple」 有使用到它的代码。

---

RoutePredicateFactory 实现类如下图 ：

下面我们一个一个 RoutePredicateFactory 实现类理解。代码比较多，实际也比较简单。

另外，org.springframework.cloud.gateway.handler.predicate.RoutePredicates ，RoutePredicates 工厂，其调用 RoutePredicateFactory 接口的实现类，创建各种 Predicate 。

3. AfterRoutePredicateFactory

• Route 匹配 ：请求时间满足在配置时间之后。

• 配置 ：

  spring:
    cloud:
      gateway:
        routes:
        # =====================================
        - id: after_route
          uri: http://example.org
          predicates:
          - After=2017-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver]

• RoutePredicates 方法 ：#after(ZonedDateTime) 。

• 代码 ：

   1: public class AfterRoutePredicateFactory implements RoutePredicateFactory {
   2: 
   3: 	public static final String DATETIME_KEY = "datetime";
   4: 
   5: 	@Override
   6: 	public List<String> argNames() {
   7: 		return Collections.singletonList(DATETIME_KEY);
   8: 	}
   9: 
  10: 	@Override
  11: 	public Predicate<ServerWebExchange> apply(Tuple args) {
  12: 		Object value = args.getValue(DATETIME_KEY);
  13: 		final ZonedDateTime dateTime = BetweenRoutePredicateFactory.getZonedDateTime(value);
  14: 
  15: 		return exchange -> {
  16: 			final ZonedDateTime now = ZonedDateTime.now();
  17: 			return now.isAfter(dateTime);
  18: 		};
  19: 	}
  20: 
  21: }

  • Tulpe 参数 ：datetime 。
  • 第 13 行 ：调用 BetweenRoutePredicateFactory#getZonedDateTime(value) 方法，解析配置的时间值，在 「5. BetweenRoutePredicateFactory」 详细解析。

4. BeforeRoutePredicateFactory

• Route 匹配 ：请求时间满足在配置时间之前。

• RoutePredicates 方法 ：#before(ZonedDateTime) 。

• 配置 ：

  spring:
    cloud:
      gateway:
        routes:
        # =====================================
        - id: before_route
          uri: http://example.org
          predicates:
          - Before=2017-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver]

• 代码 ：

   1: public class BeforeRoutePredicateFactory implements RoutePredicateFactory {
   2: 
   3: 	public static final String DATETIME_KEY = "datetime";
   4: 
   5: 	@Override
   6: 	public List<String> argNames() {
   7: 		return Collections.singletonList(DATETIME_KEY);
   8: 	}
   9: 
  10: 	@Override
  11: 	public Predicate<ServerWebExchange> apply(Tuple args) {
  12: 		Object value = args.getValue(DATETIME_KEY);
  13: 		final ZonedDateTime dateTime = BetweenRoutePredicateFactory.getZonedDateTime(value);
  14: 
  15: 		return exchange -> {
  16: 			final ZonedDateTime now = ZonedDateTime.now();
  17: 			return now.isBefore(dateTime);
  18: 		};
  19: 	}
  20: 
  21: }

  • Tulpe 参数 ：datetime 。
  • 第 13 行 ：调用 BetweenRoutePredicateFactory#getZonedDateTime(value) 方法，解析配置的时间值，在 「5. BetweenRoutePredicateFactory」 详细解析。

5. BetweenRoutePredicateFactory

• Route 匹配 ：请求时间满足在配置时间之间。

• RoutePredicates 方法 ：#between(ZonedDateTime, ZonedDateTime) 。

• 配置 ：

  spring:
    cloud:
      gateway:
        routes:
        # =====================================
        - id: between_route
          uri: http://example.org
          predicates:
          - Betweeen=2017-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver], 2017-01-21T17:42:47.789-07:00[America/Denver]

• 代码 ：

   1: public class BetweenRoutePredicateFactory implements RoutePredicateFactory {
   2: 
   3: 	public static final String DATETIME1_KEY = "datetime1";
   4: 	public static final String DATETIME2_KEY = "datetime2";
   5: 
   6: 	@Override
   7: 	public Predicate<ServerWebExchange> apply(Tuple args) {
   8: 		//TODO: is ZonedDateTime the right thing to use?
   9: 		final ZonedDateTime dateTime1 = getZonedDateTime(args.getValue(DATETIME1_KEY));
  10: 		final ZonedDateTime dateTime2 = getZonedDateTime(args.getValue(DATETIME2_KEY));
  11: 		Assert.isTrue(dateTime1.isBefore(dateTime2), args.getValue(DATETIME1_KEY) +
  12: 				" must be before " + args.getValue(DATETIME2_KEY));
  13: 
  14: 		return exchange -> {
  15: 			final ZonedDateTime now = ZonedDateTime.now();
  16: 			return now.isAfter(dateTime1) && now.isBefore(dateTime2);
  17: 		};
  18: 	}
  19: 
  20: 	public static ZonedDateTime getZonedDateTime(Object value) {
  21: 		ZonedDateTime dateTime;
  22: 		if (value instanceof ZonedDateTime) {
  23: 			dateTime = ZonedDateTime.class.cast(value);
  24: 		} else {
  25: 			dateTime = parseZonedDateTime(value.toString());
  26: 		}
  27: 		return dateTime;
  28: 	}
  29: 
  30: 	public static ZonedDateTime parseZonedDateTime(String dateString) {
  31: 		ZonedDateTime dateTime;
  32: 		try {
  33: 			// 数字
  34: 			long epoch = Long.parseLong(dateString);
  35: 			dateTime = Instant.ofEpochMilli(epoch).atOffset(ZoneOffset.ofTotalSeconds(0))
  36: 					.toZonedDateTime();
  37: 		} catch (NumberFormatException e) {
  38: 			// 字符串
  39: 			// try ZonedDateTime instead
  40: 			dateTime = ZonedDateTime.parse(dateString);
  41: 		}
  42: 
  43: 		return dateTime;
  44: 	}
  45: 
  46: }

  • Tulpe 参数 ：datetime1 / datetime2 。
  • 第 20 至 44 行 ：解析配置的时间值 。
    • 第 22 至 23 行 ：当值类型为 ZonedDateTime 。主要使用 Java / Kotlin 配置 Route 时，例如 RoutePredicates#between(ZonedDateTime, ZonedDateTime) 。
    • 第 33 至 36 行 ：当值类型为 Long 。例如配置文件 1511795602765。
    • 当 38 至 41 行 ：当值类型为 String 。例如配置文件里 2017-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver] 。

6. CookieRoutePredicateFactory

• Route 匹配 ：请求指定 Cookie 正则匹配指定值。

• RoutePredicates 方法 ：#cookie(String， String) 。

• 配置 ：

  spring:
    cloud:
      gateway:
        routes:
        # =====================================
        - id: cookie_route
          uri: http://example.org
          predicates:
          - Cookie=chocolate, ch.p

• 代码 ：

   1: public class CookieRoutePredicateFactory implements RoutePredicateFactory {
   2: 
   3: 	public static final String NAME_KEY = "name";
   4: 	public static final String REGEXP_KEY = "regexp";
   5: 
   6: 	@Override
   7: 	public List<String> argNames() {
   8: 		return Arrays.asList(NAME_KEY, REGEXP_KEY);
   9: 	}
  10: 
  11: 	@Override
  12: 	public Predicate<ServerWebExchange> apply(Tuple args) {
  13: 		String name = args.getString(NAME_KEY);
  14: 		String regexp = args.getString(REGEXP_KEY);
  15: 
  16: 		return exchange -> {
  17: 			List<HttpCookie> cookies = exchange.getRequest().getCookies().get(name);
  18: 			for (HttpCookie cookie : cookies) {
  19: 				// 正则匹配
  20: 				if (cookie.getValue().matches(regexp)) {
  21: 					return true;
  22: 				}
  23: 			}
  24: 			return false;
  25: 		};
  26: 	}
  27: }

  • Tulpe 参数 ：name / regexp 。
  • 第 20 行 ：指定 Cookie 正则匹配指定值。

7. HeaderRoutePredicateFactory

• Route 匹配 ：请求指定 Cookie 正则匹配指定值。

• RoutePredicates 方法 ：#header(String， String) 。

• 配置 ：

  spring:
    cloud:
      gateway:
        routes:
        # =====================================
        - id: header_route
          uri: http://example.org
          predicates:
          - Header=X-Request-Id, \d+

• 代码 ：

   1: public class HeaderRoutePredicateFactory implements RoutePredicateFactory {
   2: 
   3: 	public static final String HEADER_KEY = "header";
   4: 	public static final String REGEXP_KEY = "regexp";
   5: 
   6: 	@Override
   7: 	public List<String> argNames() {
   8: 		return Arrays.asList(HEADER_KEY, REGEXP_KEY);
   9: 	}
  10: 
  11: 	@Override
  12: 	public Predicate<ServerWebExchange> apply(Tuple args) {
  13: 		String header = args.getString(HEADER_KEY);
  14: 		String regexp = args.getString(REGEXP_KEY);
  15: 
  16: 		return exchange -> {
  17: 			List<String> values = exchange.getRequest().getHeaders().get(header);
  18: 			for (String value : values) {
  19: 				// 正则匹配
  20: 				if (value.matches(regexp)) {
  21: 					return true;
  22: 				}
  23: 			}
  24: 			return false;
  25: 		};
  26: 	}
  27: }

  • Tulpe 参数 ：header / regexp 。
  • 第 20 行 ：指定 Header 正则匹配指定值。

8. HostRoutePredicateFactory

• Route 匹配 ：请求 Host 匹配指定值。

• RoutePredicates 方法 ：#host(String) 。

• 配置 ：

  spring:
    cloud:
      gateway:
        routes:
        # =====================================
        - id: host_route
          uri: http://example.org
          predicates:
          - Host=**.somehost.org

• 代码 ：

   1: public class HostRoutePredicateFactory implements RoutePredicateFactory {
   2: 
   3: 	private PathMatcher pathMatcher = new AntPathMatcher(".");
   4: 
   5: 	public void setPathMatcher(PathMatcher pathMatcher) {
   6: 		this.pathMatcher = pathMatcher;
   7: 	}
   8: 
   9: 	@Override
  10: 	public List<String> argNames() {
  11: 		return Collections.singletonList(PATTERN_KEY);
  12: 	}
  13: 
  14: 	@Override
  15: 	public Predicate<ServerWebExchange> apply(Tuple args) {
  16: 		String pattern = args.getString(PATTERN_KEY);
  17: 
  18: 		return exchange -> {
  19: 			String host = exchange.getRequest().getHeaders().getFirst("Host");
  20: 			// 匹配
  21: 			return this.pathMatcher.match(pattern, host);
  22: 		};
  23: 	}
  24: }

  • Tulpe 参数 ：pattern 。
  • pathMatcher 属性，路径匹配器，默认使用 org.springframework.util.AntPathMatcher 。通过 #setPathMatcher(PathMatcher) 方法，可以重新设置。
  • 第 21 行 ：请求路径 匹配指定值。

9. MethodRoutePredicateFactory

• Route 匹配 ：请求 Method 匹配指定值。

• RoutePredicates 方法 ：#method(String) 。

• 配置 ：

  spring:
    cloud:
      gateway:
        routes:
        # =====================================
        - id: method_route
          uri: http://example.org
          predicates:
          - Method=GET

• 代码 ：

   1: public class MethodRoutePredicateFactory implements RoutePredicateFactory {
   2: 
   3: 	public static final String METHOD_KEY = "method";
   4: 
   5: 	@Override
   6: 	public List<String> argNames() {
   7: 		return Arrays.asList(METHOD_KEY);
   8: 	}
   9: 
  10: 	@Override
  11: 	public Predicate<ServerWebExchange> apply(Tuple args) {
  12: 		String method = args.getString(METHOD_KEY);
  13: 		return exchange -> {
  14: 			HttpMethod requestMethod = exchange.getRequest().getMethod();
  15: 			// 正则匹配
  16: 			return requestMethod.matches(method);
  17: 		};
  18: 	}
  19: }

  • Tulpe 参数 ：method 。
  • 第 16 行 ：请求 Method 匹配指定值。

10. PathRoutePredicateFactory

• Route 匹配 ：请求 Path 匹配指定值。

• RoutePredicates 方法 ：#path(String, String) 。

• 配置 ：

  spring:
    cloud:
      gateway:
        routes:
        # =====================================
        - id: host_route
          uri: http://example.org
          predicates:
          - Path=/foo/{segment}

• 代码 ：

   1: public class PathRoutePredicateFactory implements RoutePredicateFactory {
   2: 
   3: 	private PathPatternParser pathPatternParser = new PathPatternParser();
   4: 
   5: 	public void setPathPatternParser(PathPatternParser pathPatternParser) {
   6: 		this.pathPatternParser = pathPatternParser;
   7: 	}
   8: 
   9: 	@Override
  10: 	public List<String> argNames() {
  11: 		return Collections.singletonList(PATTERN_KEY);
  12: 	}
  13: 
  14: 	@Override
  15: 	public Predicate<ServerWebExchange> apply(Tuple args) {
  16: 	    // 解析 Path ，创建对应的 PathPattern
  17: 		String unparsedPattern = args.getString(PATTERN_KEY);
  18: 		PathPattern pattern;
  19: 		synchronized (this.pathPatternParser) {
  20: 			pattern = this.pathPatternParser.parse(unparsedPattern);
  21: 		}
  22: 
  23: 		return exchange -> {
  24: 			PathContainer path = parsePath(exchange.getRequest().getURI().getPath());
  25: 
  26: 			// 匹配
  27: 			boolean match = pattern.matches(path);
  28: 			traceMatch("Pattern", pattern.getPatternString(), path, match);
  29: 			if (match) {
  30: 				// 解析 路径参数，例如 path=/foo/123 <=> /foo/{segment}
  31: 				PathMatchInfo uriTemplateVariables = pattern.matchAndExtract(path);
  32: 				exchange.getAttributes().put(URI_TEMPLATE_VARIABLES_ATTRIBUTE, uriTemplateVariables);
  33: 				return true;
  34: 			}
  35: 			else {
  36: 				return false;
  37: 			}
  38: 		};
  39: 	}
  40: }

  • Tulpe 参数 ：pattern 。

  • pathPatternParser 属性，路径模式解析器。

  • 第 17 至 21 行 ：解析配置的 Path ，创建对应的 PathPattern 。考虑到解析过程中的线程安全，此处使用 synchronized 修饰符，详见 PathPatternParser#parse(String) 方法的注释。

  • 第 24 至 27 行 ：解析请求的 Path ，匹配配置的 Path 。

  • 第 30 至 32 行 ：解析路径参数，设置到 ServerWebExchange.attributes 属性中，提供给后续的 GatewayFilter 使用。举个例子，当配置的 Path 为 /foo/{segment} ，请求的 Path 为 /foo/123 ，在此处打断点，结果如下图 ：

    FROM 《Spring Cloud Gateway》
    This predicate extracts the URI template variables (like segment defined in the example above) as a map of names and values and places it in the ServerWebExchange.getAttributes() with a key defined in PathRoutePredicate.URL_PREDICATE_VARS_ATTR. Those values are then available for use by GatewayFilter Factories

11. QueryRoutePredicateFactory

• Route 匹配 ：请求 QueryParam 匹配指定值。

• RoutePredicates 方法 ：#query(String, String) 。

• 配置 ：

  spring:
    cloud:
      gateway:
        routes:
        # =====================================
        - id: query_route
          uri: http://example.org
          predicates:
          - Query=baz
          - Query=foo, ba.

• 代码 ：

   1: public class QueryRoutePredicateFactory implements RoutePredicateFactory {
   2: 
   3: 	public static final String PARAM_KEY = "param";
   4: 	public static final String REGEXP_KEY = "regexp";
   5: 
   6: 	@Override
   7: 	public List<String> argNames() {
   8: 		return Arrays.asList(PARAM_KEY, REGEXP_KEY);
   9: 	}
  10: 
  11: 	@Override
  12: 	public boolean validateArgs() {
  13: 		return false;
  14: 	}
  15: 
  16: 	@Override
  17: 	public Predicate<ServerWebExchange> apply(Tuple args) {
  18: 		validateMin(1, args);
  19: 		String param = args.getString(PARAM_KEY);
  20: 
  21: 		return exchange -> {
  22: 		    // 包含 参数
  23: 			if (!args.hasFieldName(REGEXP_KEY)) {
  24: 				// check existence of header
  25: 				return exchange.getRequest().getQueryParams().containsKey(param);
  26: 			}
  27: 
  28: 			// 正则匹配 参数
  29: 			String regexp = args.getString(REGEXP_KEY);
  30: 			List<String> values = exchange.getRequest().getQueryParams().get(param);
  31: 			for (String value : values) {
  32: 				if (value.matches(regexp)) {
  33: 					return true;
  34: 				}
  35: 			}
  36: 			return false;
  37: 		};
  38: 	}
  39: }

  • Tulpe 参数 ：param ( 必填 ) / regexp ( 选填 ) 。
  • 第 18 行 ：调用 #validateMin(...) 方法，校验参数数量至少为 1 ，即 param 非空 。
  • 第 22 至 26 行 ：当 regexp 为空时，校验 param 对应的 QueryParam 存在。
  • 第 28 至 35 行 ：当 regexp 非空时，请求 param 对应的 QueryParam 正则匹配指定值。
    • 当 QueryParams 为空时，会报空指针 BUG 。

12. RemoteAddrRoutePredicateFactory

• Route 匹配 ：请求来源 IP 在指定范围内。

• RoutePredicates 方法 ：#remoteAddr(String...) 。

• 配置 ：

  spring:
    cloud:
      gateway:
        routes:
        # =====================================
        - id: remoteaddr_route
          uri: http://example.org
          predicates:
          - RemoteAddr=192.168.1.1/24

• 代码 ：

   1: public class RemoteAddrRoutePredicateFactory implements RoutePredicateFactory {
   2: 
   3: 	private static final Log log = LogFactory.getLog(RemoteAddrRoutePredicateFactory.class);
   4: 
   5: 	@Override
   6: 	public Predicate<ServerWebExchange> apply(Tuple args) {
   7: 		validate(1, args);
   8: 
   9: 		//
  10: 		List<SubnetUtils> sources = new ArrayList<>();
  11: 		if (args != null) {
  12: 			for (Object arg : args.getValues()) {
  13: 				addSource(sources, (String) arg);
  14: 			}
  15: 		}
  16: 
  17: 		return exchange -> {
  18: 			InetSocketAddress remoteAddress = exchange.getRequest().getRemoteAddress();
  19: 			if (remoteAddress != null) {
  20: 				// 来源 IP
  21: 				String hostAddress = remoteAddress.getAddress().getHostAddress();
  22: 				String host = exchange.getRequest().getURI().getHost();
  23: 				if (!hostAddress.equals(host)) {
  24: 					log.warn("Remote addresses didn't match " + hostAddress + " != " + host);
  25: 				}
  26: 
  27: 				//
  28: 				for (SubnetUtils source : sources) {
  29: 					if (source.getInfo().isInRange(hostAddress)) {
  30: 						return true;
  31: 					}
  32: 				}
  33: 			}
  34: 
  35: 			return false;
  36: 		};
  37: 	}
  38: 
  39: 	private void addSource(List<SubnetUtils> sources, String source) {
  40: 		boolean inclusiveHostCount = false;
  41: 		if (!source.contains("/")) { // no netmask, add default
  42: 			source = source + "/32";
  43: 		}
  44: 		if (source.endsWith("/32")) {
  45: 			//http://stackoverflow.com/questions/2942299/converting-cidr-address-to-subnet-mask-and-network-address#answer-6858429
  46: 			inclusiveHostCount = true;
  47: 		}
  48: 		//TODO: howto support ipv6 as well?
  49: 		SubnetUtils subnetUtils = new SubnetUtils(source);
  50: 		subnetUtils.setInclusiveHostCount(inclusiveHostCount);
  51: 		sources.add(subnetUtils);
  52: 	}
  53: }

  • Tulpe 参数 ：字符串数组。
  • 第 7 行 ：调用 #validateMin(...) 方法，校验参数数量至少为 1 ，字符串数组非空。
  • 第 10 至 15 行 ：使用 SubnetUtils 工具类，解析配置的值。
  • 第 21 至 25 行 ：获得请求来源 IP 。
  • 第 28 至 32 行 ：请求来源 IP 在指定范围内。

666. 彩蛋

😈 代码好多，贴的手都抽了。嘿嘿，RemoteAddrRoutePredicateFactory 写的有点偷懒。

胖友，分享一波朋友圈可好！