一、目标
- 了解 Restful 是什么,基本概念及风格;
- 能使用SpringBoot 实现一套基础的 Restful 风格接口;
- 利用Swagger 生成清晰的接口文档。
二、Restful 入门
什么是REST
摘自百科的定义:REST即表述性状态转移(英文:Representational State Transfer,简称REST) 是Roy Fielding博士(HTTP规范主要贡献者)在2000年的论文中提出来的一种软件架构风格。 是一种针对网络应用的设计和开发方式,可以降低开发的复杂性,提高系统的可伸缩性。
通俗点说,REST就是一组架构约束准则;在这些准则中,有不少是利用了现有的WEB标准能力。 而最终的目的则是简化当前业务层的设计及开发工作。
Restful API 则是指符合REST架构约束的API,关于这个词在早年前其实已经非常流行,但大多数开发者对其仍然 处于观望状态,并不一定会立即采用。这个相信与当时技术社区的成熟度及氛围是密切相关。 无论如何,在微服务架构如此流行的今天,Restful API已经成为了一种必备的的标准设计风格。
关键要点
理解 Restful 风格需要理解以下几点:
资源指的就是一个抽象的信息实体,可以是一个用户、一首歌曲、一篇文章,只要是可作为引用的对象就是资源。 每个资源通常会被映射到一个URI,通过访问这个URI可以获取到信息。
资源表述(Representation)指的则是资源的外在表现形式 比如一个帖子,可以通过HTML格式展现,也可以通过XML、JSON等格式输出到客户端。
在前面的文章(SpringBoot-Scope详解)中提到,HTTP协议通过MIME来统一定义数据信息的格式标准。 通常,Accept、Content-Type可以用来指定客户端及服务端可接受的信息格式,而这个就是资源的表述
在HTTP访问过程中,资源的状态发生变化。这里会涉及到以下的几个动词:
名称 |
语义 |
GET |
获取资源 |
POST |
新建资源 |
PUT |
更新资源 |
DELETE |
删除资源 |
对于不同的访问方法,服务器会产生对应的行为并促使资源状态产生转换。
关于无状态
Restful 是无状态的设计,这点意味着交互过程中的请求应该能包含所有需要的信息,而不需要依赖于已有的上下文。 然而 JavaEE中存在一些违背的做法,比如Cookie中设置JSESSIONID, 在多次请求间传递该值作为会话唯一标识,这标识着服务端必须保存着这些会话状态数据。
PlayFramework框架实现了无状态的Session,其将会话数据经过加密编码并置入Cookie中, 这样客户端的请求将直接携带上全部的信息,是无状态的请求,这点非常有利于服务端的可扩展性。
三、SpringBoot 实现 Restful
接下来,我们利用 SpringBoot 来实现一个Restful 风格的样例。
说明基于 PetStore(宠物店) 的案例,实现对某顾客(Customer)名下的宠物(Pet)的增删改查。
1. 实体定义
Customer
1 2 3 4
| @Data public class Customer { private String name; }
|
Customer 只包含一个name属性,我们假定这是唯一的标志。
Pet
1 2 3 4 5 6 7
| @Data public class Pet { private String petId; private String name; private String type; private String description; }
|
Pet 包含了以下几个属性
属性名 |
描述 |
petId |
宠物ID编号 |
name |
宠物名称 |
type |
宠物类型 |
description |
|
2. URL资源
基于Restful 的原则,我们定义了以下的一组URL:
接口 |
方法 |
URL |
添加宠物 |
POST |
/rest/pets/{customer} |
获取宠物列表 |
GET |
/rest/pets/{customer} |
获取宠物信息 |
GET |
/rest/pets/{customer}/{petId} |
更新宠物信息 |
PUT |
/rest/pets/{customer}/{petId} |
删除宠物 |
DELETE |
/rest/pets/{customer}/{petId} |
3. 数据管理
接下来实现一个PetManager 类,用于模拟在内存中对Pet数据进行增删改查 代码如下:
PetManager.java >folded1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127
| @Component public class PetManager { private static Map<String, Customer> customers = new ConcurrentHashMap<String, Customer>(); private static Map<String, Map<String, Pet>> pets = new ConcurrentHashMap<String, Map<String, Pet>>();
@PostConstruct public void init() { String[] customerNames = new String[]{"Lilei", "Hanmeimei", "Jim Green"}; for (String customerName : customerNames) { customers.put(customerName, new Customer(customerName)); } }
public Customer getCustomer(String customer) { if (StringUtils.isEmpty(customer)) { return null; } return customers.get(customer); }
public List<Pet> getPets(String customer) { if (StringUtils.isEmpty(customer)) { return Collections.emptyList(); } if (!pets.containsKey(customer)) { return Collections.emptyList(); } return pets.get(customer).values().stream().collect(Collectors.toList()); }
public Pet getPet(String customer, String petId) { if (StringUtils.isEmpty(customer) || StringUtils.isEmpty(petId)) { return null; } if (!pets.containsKey(customer)) { return null; } return pets.get(customer).get(petId); }
public boolean removePet(String customer, String petId) { if (StringUtils.isEmpty(customer) || StringUtils.isEmpty(petId)) { return false; } if (!pets.containsKey(customer)) { return false; } return pets.get(customer).remove(petId) != null; }
public Pet addPet(String customer, Pet pet) { if (StringUtils.isEmpty(customer) || pet == null) { return null; } Map<String, Pet> customerPets = null; if (!pets.containsKey(customer)) { customerPets = new LinkedHashMap<String, Pet>(); Map<String, Pet> previous = pets.putIfAbsent(customer, customerPets); if (previous != null) { customerPets = previous; } } else { customerPets = pets.get(customer); } if (pet.getPetId() == null) { pet.setPetId(UUID.randomUUID().toString()); } customerPets.put(pet.getPetId(), pet); return pet; }
public Pet updatePet(String customer, Pet petPojo) { if (StringUtils.isEmpty(customer) || petPojo == null) { return null; } if (petPojo.getPetId() == null) { return null; } Pet pet = getPet(customer, petPojo.getPetId()); pet.setType(petPojo.getType()); pet.setName(petPojo.getName()); pet.setDescription(petPojo.getDescription()); return pet; } }
|
4. 控制层实现
SpringBoot 提供了 @RestController,用于快速定义一个Restful 风格的Controller类@RestController=@ResponseBody + @Controller
RestApiController.java >folded1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89
| @RestController @RequestMapping("/rest/pets/{customer}") public class RestApiController { @Autowired private PetManager dataManager;
@PostMapping public ResponseEntity<Object> addPet(@PathVariable String customer, @RequestBody Pet pet) { validateCustomer(customer); Pet newPet = dataManager.addPet(customer, pet);
if (newPet != null) { URI location = ServletUriComponentsBuilder.fromCurrentRequest().path("/{petId}") .buildAndExpand(newPet.getPetId()).toUri(); return ResponseEntity.created(location).build(); }
return ResponseEntity.noContent().build(); }
@GetMapping @ResponseBody public List<Pet> listPets(@PathVariable String customer) { validateCustomer(customer); List<Pet> pets = dataManager.getPets(customer); return pets; }
@GetMapping("/{petId}") @ResponseBody public Pet getPet(@PathVariable String customer, @PathVariable String petId) { validateCustomer(customer); validatePet(customer, petId); Pet pet = dataManager.getPet(customer, petId); return pet; }
@PutMapping("/{petId}") public ResponseEntity<Object> updatePet(@PathVariable String customer, @PathVariable String petId, @RequestBody Pet pet) { validateCustomer(customer); validatePet(customer, petId); pet.setPetId(petId); Pet petObject = dataManager.updatePet(customer, pet); if (petObject != null) { return ResponseEntity.ok(petObject); } return ResponseEntity.noContent().build(); }
@DeleteMapping("/{petId}") public ResponseEntity<Object> removePet(@PathVariable String customer, @PathVariable String petId) { validateCustomer(customer); validatePet(customer, petId); dataManager.removePet(customer, petId); return ResponseEntity.ok().build(); }
|
上述代码中已经实现了完整的增删改查语义。 在Restful 风格的API 接口定义中,往往会引用 HTTP 状态码用于表示不同的结果,比如一些错误的状态类型。
这里我们对Customer、Pet 进行存在性校验,若资源不存在返回404_NotFound。
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|
private void validateCustomer(String customer) { if (dataManager.getCustomer(customer) == null) { throw new ObjectNotFoundException(String.format("the customer['%s'] is not found", customer)); } }
private void validatePet(String customer, String petId) { if (dataManager.getPet(customer, petId) == null) { throw new ObjectNotFoundException(String.format("the pet['%s/%s'] is not found", customer, petId)); } }
|
自定义异常拦截
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
|
@SuppressWarnings("serial") public static class ObjectNotFoundException extends RuntimeException { public ObjectNotFoundException(String msg) { super(msg); } }
@ResponseBody @ExceptionHandler(ObjectNotFoundException.class) @ResponseStatus(HttpStatus.NOT_FOUND) public String objectNotFoundExceptionHandler(ObjectNotFoundException ex) { return ex.getMessage(); }
|
5.接口请求示例
1. 添加宠物
URL POST http:///rest/pets/LiLei
请求内容
1 2 3 4 5
| { "name": "Smart Baby", "description": "very small and smart also.", "type": "Dog" }
|
2. 获取宠物列表
*URL *GET http:///rest/pets/LiLei
返回
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
| [{ "petId": "b5400334-e7b3-42f1-b192-f5e7c3193543", "name": "Smart Baby", "type": "Dog", "description": "very small and smart also." }, { "petId": "610780af-94f1-4011-a175-7a0f3895163d", "name": "Big Cat", "type": "Cat", "description": "very old but I like it." }]
|
3. 查询宠物信息
URL GET http:///rest/pets/LiLei/b5400334-e7b3-42f1-b192-f5e7c3193543
返回
1 2 3 4 5 6
| { "petId": "b5400334-e7b3-42f1-b192-f5e7c3193543", "name": "Smart Baby", "type": "Dog", "description": "very small and smart also." }
|
4. 更新宠物信息
URL ** PUT http:///rest/pets/LiLei/b5400334-e7b3-42f1-b192-f5e7c3193543 **请求内容
1 2 3 4 5
| { "name": "Big Cat V2", "description": "I don't like it any more", "type": "Cat" }
|
返回
1 2 3 4 5 6
| { "petId": "a98e4478-e754-4969-851b-bcaccd67263e", "name": "Big Cat V2", "type": "Cat", "description": "I don't like it any more" }
|
5. 删除宠物
*URL *DELETE http:///rest/pets/LiLei/b5400334-e7b3-42f1-b192-f5e7c3193543
相关出错
- 客户不存在:404 the customer[‘test’] is not found
- 宠物不存在:404 the pet[‘LiLei/b5400334-e7b3-42f1-b192-f5e7c31935431’] is not found
四、Swagger 的使用
关于Swagger
Swagger是目前非常流行的一个API设计开发框架(基于OpenApi), 可用于API的设计、管理、代码生成以及Mock测试等。
目前Swagger的应用非常广,其涵盖的开源模块也比较多,这里将使用swagger-ui实现API在线DOC的生成。
引入依赖
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
| <dependency> <groupId>io.springfox</groupId> <artifactId>springfox-swagger2</artifactId> <version>2.7.0</version> </dependency> <dependency> <groupId>io.springfox</groupId> <artifactId>springfox-swagger-ui</artifactId> <version>2.7.0</version> </dependency>
|
定义API配置
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
| @EnableSwagger2 @Configuration public class SwaggerConfig { public static final String VERSION = "1.0.0"; @Value("${swagger.enable}") private boolean enabled;
ApiInfo apiInfo() { return new ApiInfoBuilder(). title("Pet Api Definition") .description("The Petstore CRUD Example") .license("Apache 2.0") .licenseUrl("http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0.html") .termsOfServiceUrl("") .version(VERSION) .contact(new Contact("", "", "zalesfoo@163.com")) .build(); }
@Bean public Docket customImplementation() { return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2).select() .apis(RequestHandlerSelectors.withClassAnnotation(Api.class)) .build() .enable(enabled) .apiInfo(apiInfo()); } }
|
@EnableSwagger2
声明了Swagger的启用,Docket的Bean定义是API配置的入口, 可以设置API名称、版本号,扫描范围等。
声明API描述
在原有的Controller 方法上添加关于API的声明,如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
| @Api(value = "Pet Restful api") @RestController @RequestMapping("/rest/pets/{customer}") public class RestApiController { @ApiOperation("添加宠物") @ApiImplicitParams({ @ApiImplicitParam(paramType = "path", name = "customer", dataType = "String", required = true, value = "客户名", defa @ApiImplicitParam(paramType = "body", name = "pet", dataType = "Pet", required = true, value = "pet 请求", defaultVal @ApiResponses({ @ApiResponse(code = 201, message = "添加成功"), @ApiResponse(code = 404, message = "资源不存在")}) @PostMapping public ResponseEntity<Object>addPet(@PathVariable String customer, @RequestBody Pet pet){
} } }
|
为了能描述返回对象的文档说明,为Pet类做API声明:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
| @ApiModel("宠物信息") public class Pet { @ApiModelProperty(name = "petId", value = "宠物ID") private String petId; @ApiModelProperty(name = "name", value = "宠物名称") private String name; @ApiModelProperty(name = "type", value = "宠物类型") private String type; @ApiModelProperty(name = "description", value = "宠物描述") private String description; }
|
相关的注解
注解 |
描述 |
@ApiModelProperty |
用在出入参数对象的字段上 |
@Api |
用于controller类 |
@ApiOperation |
用于controller方法,描述操作 |
@ApiResponses |
用于controller方法,描述响应 |
@ApiResponse |
用于@ApiResponses内,描述单个响应结果 |
@ApiImplicitParams |
用于controller的方法,描述入参 |
@ApiImplicitParam |
用于@ApiImplicitParams内,描述单个入参 |
@ApiModel |
用于返回对象类 |
访问文档
最后,访问 http://localhost:8000/swagger_ui.html ,可看到生成的文档界面:
参考文章:
参考链接