使用 Spring 3 来创建 RESTful Web Services
引言
通过 REST 风格体系架构,请求和响应都是基于资源表示的传输来构建的。资源是通过全局 ID 来标识的,这些 ID 一般使用的是一个统一资源标识符(URI)。客户端应用使用 HTTP 方法(如,GET、POST、PUT 或 DELETE)来操作一个或多个资源。通常,GET 是用于获取或列出一个或多个资源,POST 用于创建,PUT 用于更新或替换,而 DELETE 则用于删除资源。
例如,GET http://host/context/employees/12345
将获取 ID 为 12345 的员工的表示。这个响应表示可以是包含详细的员工信息的 XML 或 ATOM,或者是具有更好 UI 的 JSP/HTML 页面。您看到哪种表示方式取决于服务器端实现和您的客户端请求的 MIME 类型。
RESTful Web Service 是一个使用 HTTP 和 REST 原理实现的 Web Service。通常,一个 RESTful Web Service 将定义基本资源 URI、它所支持的表示/响应 MIME,以及它所支持的操作。
本文将介绍如何使用 Spring 创建 Java 实现的服务器端 RESTful Web Services。这个例子将使用浏览器、curl 和 Firefox 插件 RESTClient 作为发出请求的客户端。您可以 下载 本文所使用的源代码。
本文假定您是熟悉 REST 基本知识的。参考资料 中有更多关于 REST 的信息。
Spring 3 的 REST 支持
在 Spring 框架支持 REST 之前,人们会使用其他几种实现技术来创建 Java 的 RESTful Web Services,如 Restlet、RestEasy 和 Jersey。Jersey 是其中最值得注意的,它是 JAX-RS(JSR 311)的参考实现。参考资料 中有更多关于 JSR 311 和 Jersey 的信息。
Spring 是一个得到广泛应用的 Java EE 框架,它在版本 3 以后就增加了 RESTful Web Services 开发的支持。虽然,对 REST 的支持并不是 JAX-RS 的一种实现,但是它具有比标准定义更多的特性。REST 支持被无缝整合到 Spring 的 MVC 层,它可以很容易应用到使用 Spring 构建的应用中。
Spring REST 支持的主要特性包括:
- 注释,如
@RequestMapping
和@PathVariable
,支持资源标识和 URL 映射 ContentNegotiatingViewResolver
支持为不同的 MIME/内容类型使用不同的表示方式- 使用相似的编程模型无缝地整合到原始的 MVC 层
创建一个示例 RESTful Web Service
本节中的例子将演示 Spring 3 环境的创建过程,并创建一个可以部署到 Tomcat 中的 “Hello World” 应用。然后我们再完成一个更复杂的应用来了解 Spring 3 REST 支持的重要概念,如多种 MIME 类型表示支持和 JAXB 支持。另外,本文还使用一些代码片断来帮助理解这些概念。您可以 下载 本文的所有示例代码。
Hello World:使用 Spring 3 REST 支持
要创建这个例子所使用的开发环境,您需要:
- IDE:Eclipse IDE for JEE (v3.4+)
- Java SE5 以上
- Web 容器:Apache Tomcat 6.0(Jetty 或其他容器也可)
- Spring 3 框架(v3.0.3 是本文编写时的最新版本)
- 其他程序库:JAXB 2、JSTL、commons-logging
在 Eclipse 中创建一个 Web 应用,然后设置 Tomcat 6 作为它的运行环境。然后,您需要设置 web.xml 文件来激活 Spring WebApplicationContext。这个例子将 Spring bean 配置分成两个文件:rest-servlet.xml 包含与 MVC/REST 有关的配置,rest-context.xml 包含服务级别的配置(如数据源 beans)。清单 1 显示了 web.xml 中的 Spring 配置的部分。
清单 1. 在 web.xml 中激活 Spring WebApplicationContext
<context-param> <param-name>contextConfigLocation</param-name> <param-value> /WEB-INF/rest-context.xml </param-value> </context-param> <!-- This listener will load other application context file in addition to rest-servlet.xml --> <listener> <listener-class> org.springframework.web.context.ContextLoaderListener </listener-class> </listener> <servlet> <servlet-name>rest</servlet-name> <servlet-class> org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet </servlet-class> <load-on-startup>1</load-on-startup> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>rest</servlet-name> <url-pattern>/service/*</url-pattern> </servlet-mapping>
在 rest-servlet.xml 文件中创建 Spring MVC 的相关配置(Controller、View、View Resolver)。清单 2 显示了其中最重要的部分。
清单 2. 在 rest-servlet.xml 文件中创建 Spring MVC 配置
<context:component-scan base-package="dw.spring3.rest.controller" /> <!--To enable @RequestMapping process on type level and method level--> <bean class="org.springframework.web.servlet.mvc.annotation.DefaultAnnotationHandlerMapping" /> <bean class="org.springframework.web.servlet.mvc.annotation.AnnotationMethodHandlerAdapter" /> <!--Use JAXB OXM marshaller to marshall/unmarshall following class--> <bean id="jaxbMarshaller" class="org.springframework.oxm.jaxb.Jaxb2Marshaller"> <property name="classesToBeBound"> <list> <value>dw.spring3.rest.bean.Employee</value> <value>dw.spring3.rest.bean.EmployeeList</value> </list> </property> </bean> <bean id="employees" class= "org.springframework.web.servlet.view.xml.MarshallingView"> <constructor-arg ref="jaxbMarshaller" /> </bean> <bean id="viewResolver" class= "org.springframework.web.servlet.view.BeanNameViewResolver" />
上面的代码中:
Component-scan
启用对带有 Spring 注释的类进行自动扫描在实践中,它将检查控制器类中所定义的
@Controller
注释。DefaultAnnotationHanlderMappings
和 AnnotationMethodHandlerAdapter
使用 @ReqeustMapping
注释的类或函数的 beans 由 Spring 处理这个注释将在下一节进行详细介绍。
Jaxb2Mashaller
定义使用 JAXB 2 进行对象 XML 映射(OXM)的编组器(marshaller)和解组器(unmarshallerMashallingView
定义一个使用 Jaxb2Mashaller 的 XML 表示 view
BeanNameViewResolver
使用用户指定的 bean 名称定义一个视图解析器 本例将使用名为 “employees” 的
MarshallingView
。这样就完成了 Spring 的相关配置。下一步是编写一个控制器来处理用户请求。清单 3 显示的是控制器类。
清单 3. dw.spring3.rest.controller.EmployeeController
@Controller publicclass EmployeeController { @RequestMapping(method=RequestMethod.GET, value="/employee/{id}") public ModelAndView getEmployee(@PathVariable String id) { Employee e = employeeDS.get(Long.parseLong(id)); returnnew ModelAndView(XML_VIEW_NAME, "object", e); } }
@RequestMapping
注释是 Spring REST 特性的关键所在。它指定所注释的方法将处理哪个 HTTP 方法(RequestMethod.GET
)和哪个 URI(/employee/{id}
)。注意:
- 对于
{id}
占位符,使用@PathVariable
注释可以将 {} 内的值注入到函数的参数。 - XML_VIEW_NAME 为
employees
,这是 rest-servlet.xml 中定义的视图名称。 employeeDS
是一个基于内存的数据源,它的实现已经超出本文写作范围。
将 Web 应用发布到您的 Tomcat 上。这时,您可以打开浏览器,然后输入 http://<host>:<port>/<appcontext>/service/employee/1
。浏览器就会显示一个 ID 为 1 的员工信息的 XML 视图。
请继续阅读以了解更多关于 Spring REST 支持的特性。
方法
资源操作是通过 HTTP 方法实现的,如 GET、POST、PUT 和 DELETE。您在前面已经了解了如何使用 GET
方法查询员工信息。现在我们将介绍 POST、PUT 和 DELETE。
通过使用 @RequestMapping
注释的功能,处理不同方法的代码是非常相似的。清单 4 显示了 EmployeeController
的代码片断。
清单 4. dw.spring3.rest.controller.EmployeeController
@RequestMapping(method=RequestMethod.POST, value="/employee") public ModelAndView addEmployee(@RequestBody String body) { Source source = new StreamSource(new StringReader(body)); Employee e = (Employee) jaxb2Mashaller.unmarshal(source); employeeDS.add(e); returnnew ModelAndView(XML_VIEW_NAME, "object", e); } @RequestMapping(method=RequestMethod.PUT, value="/employee/{id}") public ModelAndView updateEmployee(@RequestBody String body) { Source source = new StreamSource(new StringReader(body)); Employee e = (Employee) jaxb2Mashaller.unmarshal(source); employeeDS.update(e); returnnew ModelAndView(XML_VIEW_NAME, "object", e); } @RequestMapping(method=RequestMethod.DELETE, value="/employee/{id}") public ModelAndView removeEmployee(@PathVariable String id) { employeeDS.remove(Long.parseLong(id)); List<Employee> employees = employeeDS.getAll(); EmployeeList list = new EmployeeList(employees); returnnew ModelAndView(XML_VIEW_NAME, "employees", list); }
在上面的代码中:
RequestMethod.<Method>
的值确定所注释的函数应该处理哪个 HTTP 方法。- 通过
@RequestBody
,HTTP 请求的主体内容可以作为一个参数注入。在本例中,主体内容是表示员工信息的 XML 数据。我们使用 JAXB 2 来将 XML 解组为 Java Bean,然后将它存储。一个示例请求主体可以是:
<employee><id>3</id><name>guest</name></employee>
- 其他可以注入到函数参数的有用的注释有
@PathVariable
、@RequestParm
等等。Spring 文档有完整列表的注释(见 参考资料)。
资源集合
通常,您还需要操作批量的资源。例如,您可能希望获取所有员工的信息而不只是一个员工的信息。您可以采取类似于之前情况的方法实现;您所需要做的修改就是将 URI 从 /employee 修改成 /employees。员工的复数形式能够正确反映批量的语义。清单 5 显示了这种实现方法。
清单 5. EmployeeController 的 getAllEmployees
@RequestMapping(method=RequestMethod.GET, value="/employees") public ModelAndView getEmployees() { List<Employee> employees = employeeDS.getAll(); EmployeeList list = new EmployeeList(employees); returnnew ModelAndView(XML_VIEW_NAME, "employees", list); }
您需要为 Employee 集合声明一个包装类。这个包装类是 JAXB 2 所需要的,因为它无法正确地编组 java.util.List 类。清单 6 显示了EmployeeList
类。
清单 6. dw.spring3.rest.bean.EmployeeList
@XmlRootElement(name="employees") publicclass EmployeeList { privateint count; private List<Employee> employees; public EmployeeList() {} public EmployeeList(List<Employee> employees) { this.employees = employees; this.count = employees.size(); } publicint getCount() { return count; } publicvoid setCount(int count) { this.count = count; } @XmlElement(name="employee") public List<Employee> getEmployees() { return employees; } publicvoid setEmployees(List<Employee> employees) { this.employees = employees; } }
内容协商
REST 服务的另一个常用特性是它们能够根据请求产生不同的表示。例如,如果客户端请求所有员工的 HTML/text 表示方式,那么服务器就应该为用户产生一个符合语法规则的 HTML 页面。如果客户端请求的是员工的 application/XML 表示方式,那么服务器就应该产生一个 XML 结果。其他受欢迎的表示方式还有 ATOM 和 PDF。
Spring 3 引入了一个名为 ContentNegotiatingViewResolver
的新视图解析器。它可以根据请求的内容类型(请求头中的 Accept
属性)或 URI 后缀来切换视图解析器。下面的例子使用 ContentNegotiatingViewResolver
来实现多种表示方式的支持。
在 rest-servlet.xml 文件中,用注释去掉原来定义的 viewResolver
。而使用 ContentNegotiatingViewResolver
来替代它,如 清单 7 所示。
清单 7. 定义内容协商
<bean class="org.springframework.web.servlet.view.ContentNegotiatingViewResolver"> <property name="mediaTypes"> <map> <entry key="xml" value="application/xml"/> <entry key="html" value="text/html"/> </map> </property> <property name="viewResolvers"> <list> <bean class="org.springframework.web.servlet.view.BeanNameViewResolver"/> <bean class="org.springframework.web.servlet.view.UrlBasedViewResolver"> <property name="viewClass" value= "org.springframework.web.servlet.view.JstlView"/> <property name="prefix" value="/WEB-INF/jsp/"/> <property name="suffix" value=".jsp"/> </bean> </list> </property> </bean>
这个定义显示了处理两种请求内容的支持:application/xml
和 text/html
。这段代码也定义了两个视图解析器:其中BeanNameViewResolver
是负责处理 application/xml 的,而另一个 UrlBasedViewResolver
则负责处理 text/html。
在实践中,当您在浏览器上输入 http://<host>:<port>/<appcontext>/service/employees
,那么它就会请求 text/html
形式的所有员工信息。然后 UrlBasedViewResolver
会进行解析,而 Spring 将会选择 /WEB-INF/jsp/employees.jsp 作为返回的视图。当您添加请求头Accept:application/xml
并再发起请求时,那么 BeanNameViewResolver
就会进行解析。如 清单 5 中的代码,它将使用一个名为 employees
的视图来表示,它就是所定义的 JAXB 2 编组器视图。
getAllEmployees()
的控制器代码不需要修改。employees.jsp 将会使用名为 employees
的模型对象来渲染。清单 8 显示了 employees.jsp 的代码片断。
清单 8. /WEB-INF/jsp 中的 employees.jsp
<table border=1> <thead><tr> <th>ID</th> <th>Name</th> <th>Email</th> </tr></thead> <c:forEach var="employee" items="${employees.employees}"> <tr> <td>${employee.id}</td> <td>${employee.name}</td> <td>${employee.email}</td> </tr> </c:forEach> </table>
与 REST 服务通信的客户端
现目前为止,您已经开发一个简单的支持对员工信息的 CRUD(增删查改)操作的 RESTful Web Service。接下来这一节将介绍如何与这个服务进行通信。您将使用 curl 来测试这个 REST 服务。
您也可以使用名为 RESTClient 的 Firefox 插件来测试 REST 服务。它很容易使用且带有良好的 UI。参考资料 有关于它的下载信息。
使用 curl
Curl 是一个流行的能以 HTTP 和 HTTPS 协议向服务器发送请求的命令行工具。Curl 是 Linux® 和 Mac® 上的一个内置工具。对于 Windows® 平台,您可以另外下载这个工具(见 参考资料)。
要初始化查询所有员工信息的第一个 curl 命令,您可以输入:
curl –HAccept:application/xml http://localhost:8080/rest/service/employees
它的响应将是 XML 格式的,并且包含所有的员工信息,如图 1 所示。
图 1. XML 方式表示的所有员工信息
您也可以在浏览器上尝试访问相同的 URL。这时,头信息中的 Accept 为 text/html,所以浏览器会显示 employees.jsp 中定义的一个表格。图 2 显示的是这种情况。
图 2. HTML 方式表示的所有员工信息
要将一个新的员工信息 POST 到服务器上,我们可以使用下面的代码。清单 4 中的 addEmployee()
代码将会使用请求体并将它解组为Employee
对象。
curl -X POST -HContent-type:application/xml --data "<employee><id>3</id><name>guest</name><email>[email protected]</employee>" http://localhost:8080/rest/service/employee
这样就添加了一个新的员工信息。您可以使用第一个例子来验证员工列表。
PUT 方法类似于 POST。
curl -X PUT -HContent-type:application/xml --data "<employee><id>3</id><name>guest3</name><email>[email protected]</employee>" http://localhost:8080/rest/service/employee/3
上面的代码修改了 ID 为 3 的员工数据。
结束语
现在 Spring 3 已经在它的 MVC 层上支持 REST 了,您可以使用 Spring API 和注释来开发 RESTful Web Services 了。本文的示例向您介绍了如何使用一些能够帮您简化开发 Java 服务器端 RESTful Web Services 的 Spring 3 的新特性。