Spring Cloud Kubernetes 中服务网关无法发现后端服务的解决方案

问题背景

在使用 Spring Cloud Gateway 与 Spring Cloud Kubernetes 集成时，开发者经常会遇到网关无法正确发现和路由到后端服务的问题。本文将通过一个典型场景，分析问题原因并提供解决方案。

典型症状

当开发者配置了如下路由规则时：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: mockup
          uri: lb://mockup
          predicates:
            - Path=/mockup/**

虽然网关能够启动，但在访问 /mockup/admin/greeting 端点时，却返回 404 或 503 错误。查看日志会发现类似 "Cannot connect to remote service - SERVICE_UNAVAILABLE" 的错误信息。

根本原因分析

这个问题通常源于服务发现机制没有正确配置。在 Kubernetes 环境中，Spring Cloud Gateway 需要明确启用服务发现功能才能自动发现集群中的服务。

与使用 Eureka 等传统服务注册中心不同，Kubernetes 环境下的服务发现需要额外配置才能正常工作。这是因为：

1. Kubernetes 本身提供了服务发现机制
2. Spring Cloud Kubernetes 需要显式启用才能利用这一机制
3. 默认情况下，网关不会自动发现服务

解决方案

要解决这个问题，需要在网关应用的配置中添加以下关键配置：

spring:
  cloud:
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true

这个配置的作用是：

1. 启用基于服务发现的路由功能
2. 允许网关从 Kubernetes API 获取服务列表
3. 自动为发现的服务创建路由规则

配置详解

完整的推荐配置如下：

spring:
  application:
    name: gateway
  cloud:
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true
      routes:
        - id: mockup
          uri: lb://mockup
          predicates:
            - Path=/mockup/**

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: gateway, health
  endpoint:
    gateway:
      enabled: true

其中：

1. discovery.locator.enabled=true 启用服务发现
2. 显式路由配置提供更精确的控制
3. 管理端点暴露用于调试路由信息

验证步骤

部署后，可以通过以下方式验证配置是否生效：

1. 检查 /actuator/gateway/routes 端点，确认路由已正确配置
2. 直接访问后端服务端点，确认服务本身可用
3. 通过网关访问路由端点，验证转发功能

最佳实践

1. 在开发环境中启用管理端点，便于调试
2. 生产环境中考虑添加适当的 RBAC 权限
3. 结合 Kubernetes Service 的标签选择器优化服务发现
4. 考虑添加健康检查和熔断机制

总结

Spring Cloud Gateway 在 Kubernetes 环境中需要显式启用服务发现功能才能正确路由到后端服务。这一配置差异是许多开发者从传统服务注册中心迁移到 Kubernetes 时容易忽略的关键点。通过正确配置 spring.cloud.gateway.discovery.locator.enabled=true，可以解决大部分服务发现和路由问题。

理解这一机制不仅有助于解决当前问题，也为后续在 Kubernetes 环境中构建更复杂的微服务架构打下了基础。