代码导读

Bootstrap 启动类

• 饿汉式单例ConfigLoader初始化核心配置 config，配置支持动态配置，可以从配置文件，环境变量，jvm参数，运行参数初始化；
• ConfigCenter为==配置中心==接口，根据配置文件加载配置中心；注册中心使用到了 java SPI 机制，从 META-INF/services 加载其接口实现类，目前实现有Naocs和Zookeeper ；随后init()和subscribeRulesChagne()使用了各配置中心的SDK或第三方客户端来创建配置和订阅配置；当配置变更时会监听触发回调更新并写回配置；
• Container 容器，定义了 netty 相关的服务；
• RegisterCenter注册中心接口，和配置中心类似，提供了init()初始化操作,register()注册服务,deregister()注销服务，subscribeAllServicesChang()订阅所有服务变更；定义规范，后续添加注册中心只需实现该接口即可；
• ServiceDefinition ServiceInstance 封装了服务定义和服务实例的元数据。
• Runtime.getRuntime().addShutdownHook()当jvm退出时，创建一个线程去删除注册中心的实例；

Container

container 的构造器中调用了初始化方法 init()；该方法中创建了 NettyHttpServer 和 NettyHttpClient ;

registerAndSubscribe()

主要功能：

1. 根据配置选择对应的注册中心并初始化；
2. 根据配置构建服务定义ServiceDefinition和服务实例ServiceInstance，并进行服务注册；
3. subsrcibeAllServiceChange 订阅所有服务变更；当服务有变更时，例如上线，下线；会同步到DynamicConfigManager中；
4. DynamicConfigManager中定义了两个 ConcurrentHashMap 分别用来存访服务定义和服务实例的关系；

Netty相关

消息流转几个重要的流程：

1. 入站处理器 NettyServerHttpInboundHandler 中 channelRead 将对消息进行封装为HttpRequestWrapper，交由 NettyProcessor.process 处理;

2. RequestHelper.buildContext 主要是构建网关核心上下文 gatewayContext，随后在服务注册中心根据消息的 uniqueId 获取对应的服务实例；

3. filterFactory.buildFilterChain 构建过滤器链（这里根据配置中心的配置构建了过滤器链，比如负载均衡，路由过滤器等以及用户自定义的过滤器链，只要加了FilterAspect注解的都可以，利用了Java SPI 机制扫描了所有的Filter）； executeFilter 中遍历各个 Filter，执行 filter 的逻辑；以轮询过滤器举例，从 gatewayContext 中获取服务名，将 gatewayContext 中的请求中的 ip 和 port 替换为服务实例具体的 ip 和 port ；

4. 最后的过滤器会执行到RouterFilter; RouterFilter 中最后都会使用 ResponseHelper.writeResponse 向 netty server 中写回响应 writeAndFlush；

HttpServerCodec

Netty中专门用于处理 Http 协议的编码和解码器，包含了HttpRequestDecoder和HttpResponseEncoder两个组件，分别用于解码客户端发送的 Http 请求 和编码服务端发送的 Http 响应；

• HttpRequestDeocder 将字节解码为 HttpRequest、HttpContent 和 LastHttpContent 消息；
• HttpResponseEncoder 将 HttpResponse、HttpContent 和 LastHttpContent 消息编码为字节；

HTTP 请求的组成部分

graph TB;
subgraph FullHttpRequest
HttpRequest-->HttpContent1-->HttpContent2-->LastHttpContent
end

Loading

• HttpRequest 请求的第一个响应，包含请求头部信息；
• HttpContent 包含数据，后面可能还跟着多个 HttpContent 部分；
• LastHttpContent 标记了该 Http请求的结束，可能还包含了尾随的 Http 头部信息；

Http 响应的组成部分

graph TB;
subgraph FullHttpResponse
HttpResponse-->HttpContent1-->HttpContent2-->LastHttpContent
end

Loading

• HttpResponse 相应的第一个部分，包含了 Http 的头部信息；
• HttpContent 包含数据，后面可能还跟着多个 HttpContent 部分；
• LastHttpContent 标记了该 Http 响应的结束，可能还包含了尾随的 Http 头部信息；

总结：一个 Http 请求/响应可能由多个数据部分组成，并且它总是以一个 LastHttpContent 部分作为结束。FullHttpRequest 和 FullHttpResponse 分别代表了完整的请求和消息。

HttpObjectAggregator 聚合消息

在处理 HTTP 请求和响应时，数据通常以多个部分（例如 HTTP 头部、消息体等）的形式传输，而 HttpObjectAggregator 的作用就是将这些部分聚合成一个完整的 FullHttpRequest 或 FullHttpResponse 对象。

当客户端或服务端发送的 HTTP 消息体较大时，可能会被切分成多个 HttpContent 对象。HttpObjectAggregator 负责将这些部分聚合成一个完整的 FullHttpRequest 或 FullHttpResponse 对象。

NettyServerHttpInboundHandler

消息入站处理器，将消息交给 NettyProcessor 处理；

核心接口

LifeCycle

定义核心功能服务的初始化，启动，关闭状态规范；核心服务实现该接口，做一些初始化配置，优雅关闭等；

实现类：

Container

NettyHttpClient

NettyHttpServer

Filter

定义过滤器接口，定义doFilter执行过滤器逻辑和order执行顺序；

核心类

NettyHttpClient

项目中 处理Http请求 使用到了AsyncHttpClient框架，在 init()方法中初始化了 asyncHttpClient；

同类 Http 请求框架有 OkHttp、HttpClient等；

• AsyncHttpClient:AsyncHttpClient 主要面向异步的 HTTP 请求，适合高并发、非阻塞的应用场景。高性能的轻量级框架。适合高并发、非阻塞的异步应用和对性能和轻量级要求较高的场景。
• OkHttp:OkHttp 是一个高性能的 HTTP 客户端，被广泛使用于 Android 平台以及 Java 环境。清晰的 API，易于使用，并支持同步和异步请求。内置了连接池，可重用连接，减少连接的建立和关闭带来的开销。 OkHttp 提供拦截器机制，允许在请求和响应的处理过程中添加、修改或拦截操作，提高了灵活性。
• HttpClient:Apache HttpClient 是 Apache 软件基金会的项目，经过长时间的发展和验证，稳定性较好。 相对于一些轻量级的库，Apache HttpClient 的包大小和性能开销可能较大。

NettyHttpServer

该类中就是初始化 netty server 端，pipeLine 添加自定义出站入站处理器 NettyServerConnectManagerHandler，入站处理器 NettyServerHttpInboundHandler，HttpServerCodec编解码器,HttpObjectAggregator聚合消息等；

• NettyServerHttpInboundHandler中会将消息交给 NettyProcessor处理；
• RequestHelper.buildContext构建网关上下文gatewayContext；
• 过滤器工厂FilterFactory中的过滤器对 gatewayContext执行各个过滤器的逻辑，例如负载均衡等；
• 最后是RouterFilter执行，交给AsyncHttpHelper.executeRequest。该方法是 AsyncHttpClient 提供的异步执行请求的方法；

AsyncHttpHelper

真正向服务实例发送请求的类，使用AsyncHttpClient框架；真正的调用是发生在RounterFilter中；

DynamicConfigManager

一个用来存放服务定义，服务实例，路径及规则的本地缓存，请求最后都会在该缓存将服务ID替换为真实服务地址+ip,减少每次请求都去注册中心拉取请求，造成注册中心的负载压力；注册中心和配置中心都有监听器接口，要求实现该监听器功能完成配置变化/服务变化时能更新DynamicConfigManager缓存，尽可能保证可用性；

属性介绍：

//服务的定义集合：uniqueId代表服务的唯一标识
private final ConcurrentHashMap<String /* uniqueId */ , ServiceDefinition> serviceDefinitionMap = new ConcurrentHashMap<>();

//服务的实例集合：uniqueId与一堆服务实例对应
private final ConcurrentHashMap<String /* uniqueId */ , Set<ServiceInstance>> serviceInstanceMap = new ConcurrentHashMap<>();

//规则集合
private ConcurrentHashMap<String /* ruleId */ , Rule> ruleMap = new ConcurrentHashMap<>();

//路径以及规则集合
private ConcurrentHashMap<String/*路径 */, Rule> pathRuleMap = new ConcurrentHashMap<>();
private ConcurrentHashMap<String/*服务名*/, List<Rule>> serviceRuleMap = new ConcurrentHashMap<>();

GatewayContext

网关核心上下文：GatewayRequest，GatewayResponse，Rule等；

GatewayRequest

网关请求，包含请求方式，uri，charset, ip, path, contentType, 请求参数等等；

RequestHelper

http://192.168.126.3:8083/http-server/ping GET headers: uniqueId:backend-http-server:1.0.0 Cache-Control:no-cache Postman-Token:e478e021-cd56-49e9-88c1-eeff6117469f content-length:0

**buildContext()->**构建 GatewayContext;

**buildRequest()->**构建 GatewayRequest;

GatewayFilterChainFactory

过滤器工厂，使用 JavaSPI机制加载过滤器，遍历该过滤器，讲过滤器的 id 作为key，该过滤器为value，存放在map中。后续会根据 配置中的过滤器 id，从 map 中获取过滤器，添加至 GatewayFilterChain，构建成过滤器链；

项目监控

SkyWalking

1. 安装skyWalking并启动
2. 启动时增加jvm参数

-javaagent:{skywalking agent 安装路径}\skywalking-agent.jar
-DSW_AGENT_NAME=boot84
-DSW_AGENT_COLLECTOR_BACKEND_SERVICES=127.0.0.1:11800