JAX-RS的參考實(shí)現(xiàn):Jersey構(gòu)建RESTful Web服務(wù)攻略
本文由IBMDW的Yi Ming Huang, Dong Fei Wu, Qing Guo等三位IBM軟件工程師聯(lián)合撰寫(xiě),原文標(biāo)題為《使用 Jersey 和 Apache Tomcat 構(gòu)建 RESTful Web 服務(wù)》。
RESTful Web 服務(wù)簡(jiǎn)介
REST 在 2000 年由 Roy Fielding 在博士論文中提出,他是 HTTP 規(guī)范 1.0 和 1.1 版的首席作者之一。
REST 中最重要的概念是資源(resources),使用全球 ID(通常使用 URI)標(biāo)識(shí)。客戶端應(yīng)用程序使用 HTTP 方法(GET/ POST/ PUT/ DELETE
)操作資源或資源集。RESTful Web 服務(wù)是使用 HTTP 和 REST 原理實(shí)現(xiàn)的 Web 服務(wù)。通常,RESTful Web 服務(wù)應(yīng)該定義以下方面:
- Web 服務(wù)的基/根 URI,比如 http://host/<appcontext>/resources。
- 支持 MIME 類(lèi)型的響應(yīng)數(shù)據(jù),包括 JSON/XML/ATOM 等等。
- 服務(wù)支持的操作集合(例如
POST、GET、PUT
或DELETE
)。
表 1 演示了典型 RESTful Web 服務(wù)中使用的資源 URI 和 HTTP 方法。
表 1. RESTful Web 服務(wù)示例
方法/資源 | 資源集合, URI 如:
http://host/<appctx>/resources |
成員資源,URI 如:
http://host/<appctx>/resources/1234 |
GET | 列出資源集合的所有成員。 | 檢索標(biāo)識(shí)為 1234 的資源的表示形式。 |
PUT | 使用一個(gè)集合更新(替換)另一個(gè)集合。 | 更新標(biāo)記為 1234 的數(shù)字資源。 |
POST | 在集合中創(chuàng)建數(shù)字資源,其 ID 是自動(dòng)分配的。 | 在下面創(chuàng)建一個(gè)子資源。 |
DELETE | 刪除整個(gè)資源集合。 | 刪除標(biāo)記為 1234 的數(shù)字資源。 |
JSR 311 (JAX-RS) 和 Jersey
JSR 311 或 JAX-RS(用于 RESTful Web Services 的 Java API)的提議開(kāi)始于 2007 年,1.0 版本到 2008 年 10 月定稿。目前,JSR 311 版本 1.1 還處于草案階段。該 JSR 的目的是提供一組 API 以簡(jiǎn)化 REST 樣式的 Web 服務(wù)的開(kāi)發(fā)。
在 JAX-RS 規(guī)范之前,已經(jīng)有 Restlet 和 RestEasy 之類(lèi)的框架,可以幫助您實(shí)現(xiàn) RESTful Web 服務(wù),但是它們不夠直觀。Jersey 是 JAX-RS 的參考實(shí)現(xiàn),它包含三個(gè)主要部分。
- 核心服務(wù)器(Core Server):通過(guò)提供 JSR 311 中標(biāo)準(zhǔn)化的注釋和 API 標(biāo)準(zhǔn)化,您可以用直觀的方式開(kāi)發(fā) RESTful Web 服務(wù)。
- 核心客戶端(Core Client):Jersey 客戶端 API 幫助您與 REST 服務(wù)輕松通信。
- 集成(Integration):Jersey 還提供可以輕松集成 Spring、Guice、Apache Abdera 的庫(kù)。
在本文的以下部分,我介紹了所有這些組件,但是更關(guān)注核心服務(wù)器。
構(gòu)建 RESTful Web 服務(wù)
我將從可以集成到 Tomcat 的 “hello world” 應(yīng)用程序開(kāi)始。該應(yīng)用程序?qū)ьI(lǐng)您完成設(shè)置環(huán)境的過(guò)程,并涉及 Jersey 和 JAX-RS 的基礎(chǔ)知識(shí)。
然后,我將介紹更加復(fù)雜的應(yīng)用程序,深入探討 JAX-RS 的本質(zhì)和特性,比如多個(gè) MIME 類(lèi)型表示形式支持、JAXB 支持等。我將從樣例中摘取一些代碼片段來(lái)介紹重要的概念。
Hello World:第一個(gè) Jersey Web 項(xiàng)目
要設(shè)置開(kāi)發(fā)環(huán)境,您需要以下內(nèi)容:
- IDE:Eclipse IDE for JEE (v3.4+) 或 IBM Rational Application Developer 7.5
- Java SE5 或更高版本
- Web 容器:Apache Tomcat 6.0(Jetty 和其他也可以)
- Jersey 庫(kù):Jersey 1.0.3 歸檔,包含所有必需的庫(kù)
設(shè)置 Jersey 的環(huán)境
首先,為 Eclipse 上的 Tomcat 6.0 創(chuàng)建服務(wù)器運(yùn)行時(shí)。這是用于 RESTful Web 應(yīng)用程序的 Web 容器。然后創(chuàng)建一個(gè)名為 “Jersey” 應(yīng)用程序,并將目標(biāo)運(yùn)行時(shí)指定為 Tomcat 6.0。
最后,從 Jersey 開(kāi)發(fā)包中將以下庫(kù)復(fù)制到 WEB-INF 下的庫(kù)目錄:
- 核心服務(wù)器:jersey-core.jar,jersey-server.jar,jsr311-api.jar,asm.jar
- 核心客戶端:(用于測(cè)試)jersey-client.jar
- JAXB 支持:(在高級(jí)樣例中使用)jaxb-impl.jar,jaxb-api.jar,activation.jar,stax-api.jar,wstx-asl.jar
- JSON 支持:(在高級(jí)樣例中使用)jersey-json.jar
開(kāi)發(fā) REST 服務(wù)
現(xiàn)在,您已經(jīng)設(shè)置好了開(kāi)發(fā)第一個(gè) REST 服務(wù)的環(huán)境,該服務(wù)對(duì)客戶端發(fā)出 “Hello”。
要做到這一點(diǎn),您需要將所有的 REST 請(qǐng)求發(fā)送到 Jersey 容器 —— 在應(yīng)用程序的 web.xml 文件中定義 servlet 調(diào)度程序(參見(jiàn)清單 1)。除了聲明 Jersey servlet 外,它還定義一個(gè)初始化參數(shù),指示包含資源的 Java 包。
清單 1. 在 web.xml 文件中定義 Jersey servlet 調(diào)度程度
<servlet> <servlet-name>Jersey REST Service</servlet-name> <servlet-class> com.sun.jersey.spi.container.servlet.ServletContainer </servlet-class> <init-param> <param-name>com.sun.jersey.config.property.packages</param-name> <param-value>sample.hello.resources</param-value> </init-param> <load-on-startup>1</load-on-startup> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>Jersey REST Service</servlet-name> <url-pattern>/rest/*</url-pattern> </servlet-mapping> |
現(xiàn)在您將編寫(xiě)一個(gè)名為 HelloResource 的資源,它接受 HTTP GET
并響應(yīng) “Hello Jersey”。
清單 2. sample.hello.resources 包中的 HelloResource
@Path("/hello") public class HelloResource { @GET @Produces(MediaType.TEXT_PLAIN) public String sayHello() { return "Hello Jersey"; } } |
該代碼中有幾個(gè)地方需要強(qiáng)調(diào):
- 資源類(lèi)(Resource Class):注意,資源類(lèi)是一個(gè)簡(jiǎn)單的 Java 對(duì)象 (POJO),可以實(shí)現(xiàn)任何接口。這增加了許多好處,比如可重用性和簡(jiǎn)單。
- 注釋?zhuān)ˋnnotation):在 javax.ws.rs.* 中定義,是 JAX-RS (JSR 311) 規(guī)范的一部分。
@Path
:定義資源基 URI。由上下文根和主機(jī)名組成,資源標(biāo)識(shí)符類(lèi)似于 http://localhost:8080/Jersey/rest/hello。@GET:
這意味著以下方法可以響應(yīng) HTTPGET
方法。@Produces:
以純文本方式定義響應(yīng)內(nèi)容 MIME 類(lèi)型。
測(cè)試 Hello 應(yīng)用程序
要測(cè)試應(yīng)用程序,可以打開(kāi)您的瀏覽器并輸入 URL http://<host>:<port>/<appctx>/rest/hello。您將看到響應(yīng) “Hello Jersey”。這非常簡(jiǎn)單,使用注釋處理請(qǐng)求、響應(yīng)和方法。
以下部分將涉及 JAX-RS 規(guī)范的必要部分,使用 Contacts 示例應(yīng)用程序中的代碼片段進(jìn)行介紹。您可以在源代碼包中找到這個(gè)高級(jí)樣例的所有代碼。
資源
資源是組成 RESTful Web 服務(wù)的關(guān)鍵部分。您可以使用 HTTP 方法(如 GET、POST、PUT
和 DELETE
)操作資源。應(yīng)用程序中的所有內(nèi)容都是資源:?jiǎn)T工、聯(lián)系人、組織等。在 JAX-RX 中,資源通過(guò) POJO 實(shí)現(xiàn),使用 @Path
注釋組成其標(biāo)識(shí)符。資源可以有子資源。在這種情況下,父資源是資源集合,子資源是成員資源。
在樣例 Contacts 應(yīng)用程序中,您將操作個(gè)人聯(lián)系人和聯(lián)系人集合。ContactsResource
是 /contacts URI 組成的集合資源,ContactResource
是 /contacts/{contactId} URI 組成的成員資源。下劃線 JavaBean 是一個(gè)簡(jiǎn)單的 Contact 類(lèi),使用 id、名稱(chēng)和地址作為成員字段。參見(jiàn)清單 3 和清單 4 了解詳情。
清單 3. ContactsResource
@Path("/contacts") public class ContactsResource { @Context UriInfo uriInfo; @Context Request request; @GET @Produces({MediaType.APPLICATION_XML, MediaType.APPLICATION_JSON}) public List<Contact> getContacts() { List<Contact> contacts = >new ArrayList<Contact>(); contacts.addAll( ContactStore.getStore().values() ); return contacts; } @Path("{contact}") public ContactResource getContact( @PathParam("contact") String contact) { return new ContactResource(uriInfo, request, contact); } } |
有幾個(gè)有趣的地方需要注意。
@Context:
使用該注釋注入上下文對(duì)象,比如 Request、Response、UriInfo、ServletContext 等。@Path("{contact}"):
這是@Path
注釋?zhuān)c根路徑 “/contacts” 結(jié)合形成子資源的 URI。@PathParam("contact"):
該注釋將參數(shù)注入方法參數(shù)的路徑,在本例中就是聯(lián)系人 id。其他可用的注釋有@FormParam
、@QueryParam
等。@Produces:
響應(yīng)支持多個(gè) MIME 類(lèi)型。在本例和上一個(gè)示例中,APPLICATION/XML 將是默認(rèn)的 MIME 類(lèi)型。
您也許還注意到了,GET
方法返回定制 Java 對(duì)象而不是 String(純文本),正如上一個(gè) Hello World 示例所示。 JAX-RS 規(guī)范要求實(shí)現(xiàn)支持多個(gè)表示形式類(lèi)型,比如 InputStream、byte[]、JAXB 元素、JAXB 元素集合等等,以及將其序列化為 XML、JSON 或純文本作為響應(yīng)的能力。下文我將提供更多有關(guān)表示形式技術(shù)的信息,尤其是 JAXB 元素表示形式。
清單 4. ContactResource
public class ContactResource { @Context UriInfo uriInfo; @Context Request request; String contact; public ContactResource(UriInfo uriInfo, Request request, String contact) { this.uriInfo = uriInfo; this.request = request; this.contact = contact; } @GET @Produces({MediaType.APPLICATION_XML, MediaType.APPLICATION_JSON}) public Contact getContact() { Contact cont = ContactStore.getStore().get(contact); if(cont==null) throw new NotFoundException("No such Contact."); return cont; } } |
ContactResource 的代碼簡(jiǎn)單明了。注意以下內(nèi)容:
- Representation Type Contact:Contact 是一個(gè)簡(jiǎn)單的 JavaBean,由
@XmlRootElement
注釋?zhuān)@使它可以表示為 XML 或 JSON。 - ContactStore:這是基于 HashMap 的內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù),其實(shí)現(xiàn)對(duì)于本文不重要。
方法
HTTP 方法映射到資源的 CRUD(創(chuàng)建、讀取、更新和刪除) 操作。盡管您可以做一些小修改,比如讓 PUT
方法變成創(chuàng)建或更新,但基本的模式如下:
- HTTP
GET
:獲取/列出/檢索單個(gè)資源或資源集合。 - HTTP
POST
:新建資源。 - HTTP
PUT
:更新現(xiàn)有資源或資源集合。 - HTTP
DELETE
:刪除資源或資源集合。
因?yàn)槲乙呀?jīng)介紹過(guò) GET
方法,我將從 POST
開(kāi)始說(shuō)明。就像其他方法一樣,我仍然使用 Contact 示例進(jìn)行說(shuō)明。
POST
通常通過(guò)填寫(xiě)表單創(chuàng)建新聯(lián)系人。也就是說(shuō),HTML 表單將 POST 到服務(wù)器,服務(wù)器創(chuàng)建并維護(hù)新創(chuàng)建的聯(lián)系人。清單 5 演示了該操作的服務(wù)器端邏輯。
清單 5. 接受表單提交(POST)并新建一個(gè)聯(lián)系人
@POST @Produces(MediaType.TEXT_HTML) @Consumes(MediaType.APPLICATION_FORM_URLENCODED) public void newContact( @FormParam("id") String id, @FormParam("name") String name, @Context HttpServletResponse servletResponse ) throws IOException { Contact c = new Contact(id,name,new ArrayList<Address>()); ContactStore.getStore().put(id, c); URI uri = uriInfo.getAbsolutePathBuilder().path(id).build(); Response.created(uri).build(); servletResponse.sendRedirect("../pages/new_contact.html"); } |
注意該示例的以下部分:
@Consumes:
聲明該方法使用 HTML FORM。@FormParam:
注入該方法的 HTML 屬性確定的表單輸入。@Response.created(uri).build():
構(gòu)建新的 URI 用于新創(chuàng)建的聯(lián)系人(/contacts/{id}
)并設(shè)置響應(yīng)代碼(201/created
)。您可以使用 http://localhost:8080/Jersey/rest/contacts/<id> 訪問(wèn)新聯(lián)系人。
PUT
我使用 PUT 方法更新現(xiàn)有資源。但是,也可以通過(guò)更新實(shí)現(xiàn),或者像清單 6 中的代碼片段展示的那樣創(chuàng)建一個(gè)資源。
清單 6. 接受 PUT 請(qǐng)求并創(chuàng)建或更新聯(lián)系人
@PUT @Consumes(MediaType.APPLICATION_XML) public Response putContact(JAXBElement<Contact> jaxbContact) { Contact c = jaxbContact.getValue(); return putAndGetResponse(c); } private Response putAndGetResponse(Contact c) { Response res; if(ContactStore.getStore().containsKey(c.getId())) { res = Response.noContent().build(); } else { res = Response.created(uriInfo.getAbsolutePath()).build(); } ContactStore.getStore().put(c.getId(), c); return res; } |
我還在本示例中包含了許多不同的概念,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)以下概念:
- Consume XML:
putContact()
方法接受 APPLICATION/XML 請(qǐng)求類(lèi)型,而這種輸入 XML 將使用 JAXB 綁定到 Contact 對(duì)象。您將在下一節(jié)中找到客戶端代碼。 - 空響應(yīng)帶有不同的狀態(tài)碼:
PUT
請(qǐng)求的響應(yīng)沒(méi)有任何內(nèi)容,但是有不同的狀態(tài)碼。如果數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)中存在聯(lián)系人,我將更新該聯(lián)系人并返回204/no content
。如果沒(méi)有新聯(lián)系人,我將創(chuàng)建一個(gè)并返回201/created
。
DELETE
實(shí)現(xiàn) DELETE
方法非常簡(jiǎn)單。示例請(qǐng)查看清單 7。
清單 7. 刪除其 ID 確定的聯(lián)系人
@DELETE public void deleteContact() { Contact c = ContactStore.getStore().remove(contact); if(c==null) throw new NotFoundException("No such Contact."); } |
表示形式
在上一節(jié)中,我介紹了幾個(gè)表示形式類(lèi)型?,F(xiàn)在我將簡(jiǎn)要瀏覽一遍并深入探討 JAXB 表示形式。其他受支持的表示形式有 byte[]、InputStream、File 等。
- String:純文本。
- Response:一般 HTTP 響應(yīng),包含帶有不同響應(yīng)代碼的定制內(nèi)容。
- Void:帶有 204/no content 狀態(tài)碼的空響應(yīng)。
- Resource Class:將流程委托給該資源類(lèi)。
- POJO:使用
@XmlRootElement
注釋的 JavaBean,這讓它成為一個(gè) JAXB bean,可以綁定到 XML。 - POJO 集合:JAXB bean 集合。
JAX-RS 支持使用 JAXB (Java API for XML Binding) 將 JavaBean 綁定到 XML 或 JSON,反之亦然。JavaBean 必須使用 @XmlRootElement
注釋。清單 8 使用 Contact bean 作為示例。沒(méi)有明確 @XmlElement
注釋的字段將包含一個(gè)名稱(chēng)與之相同的 XML 元素。清單 9 顯示了用于一個(gè) Contact bean 的序列化 XML 和 JSON 表示形式。聯(lián)系人集合的表示形式與此相同,默認(rèn)使用 <Contacts> 作為包裝器元素。
清單 8. Contact bean
@XmlRootElement public class Contact { private String id; private String name; private List<Address> addresses; public Contact() {} public Contact(String id, String name, List<Address> addresses) { this.id = id; this.name = name; this.addresses = addresses; } @XmlElement(name="address") public List<Address> getAddresses() { return addresses; } public void setAddresses(List<Address> addresses) { this.addresses = addresses; } // Omit other getters and setters } |
清單 9. 一個(gè) Contact 的表示形式
XML representation: <contact> <address> <city>Shanghai</city> <street>Long Hua Street</street> </address> <address> <city>Shanghai</city> <street>Dong Quan Street</street> </address> <id>huangyim</id> <name>Huang Yi Ming</name> </contact> JSON representation: {"contact":[{"address":[{"city":"Shanghai","street":"Long Hua Street"},{"city":"Shanghai","street":"Dong Quan Street"}],"id":"huangyim","name":"Huang Yi Ming"}]} |
與 REST 服務(wù)通訊的客戶端
在目前為止的示例中,我開(kāi)發(fā)了一個(gè)支持 CRUD 的 RESTful Web 服務(wù)?,F(xiàn)在我開(kāi)始解釋如何使用 curl 和 Jersey 客戶端 API 與該 REST 服務(wù)通訊。這樣一來(lái),我可以測(cè)試服務(wù)器端代碼,并介紹更多有關(guān)客戶端技術(shù)的信息。
使用 curl 與 REST 服務(wù)通訊
Curl 是一個(gè)流行的命令行工具,可以向使用 HTTP 和 HTTPS 協(xié)議的服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求。這是一個(gè)與 RESTful Web 服務(wù)通訊的好工具,因?yàn)樗梢酝ㄟ^(guò)任何 HTTP 方法發(fā)送內(nèi)容。Curl 已經(jīng)在 Linux 和 Mac 中自帶了,并且有一個(gè)實(shí)用工具,可以在 Windows 平臺(tái)上進(jìn)行安裝。
現(xiàn)在,我們初始化獲取所有聯(lián)系人的第一個(gè) curl 命令。您可以參考 清單 3 獲取服務(wù)器端代碼。
curl http://localhost:8080/Jersey/rest/contacts
響應(yīng)將使用 XML 并包含所有聯(lián)系人。
注意,getContacts()
方法還生成一個(gè) application/json MIME 類(lèi)型響應(yīng)。您還可以請(qǐng)求該類(lèi)型的內(nèi)容。
curl –HAccept:application/json http://localhost:8080/Jersey/rest/contacts
響應(yīng)將是一個(gè)包含所有聯(lián)系人的 JSON 字符串。
現(xiàn)在,我將 PUT
一個(gè)新的聯(lián)系人。注意,清單 6 中的 putContact()
方法接受 XML 并使用 JAXB 將 XML 綁定到 Contact 對(duì)象。
curl -X PUT -HContent-type:application/xml --data "<contact><id>foo</id> <name>bar</name></contact>" http://localhost:8080/Jersey/rest/contacts/foo |
一個(gè)通過(guò) “foo” 識(shí)別的新聯(lián)系人將添加到聯(lián)系人存儲(chǔ)庫(kù)。您可以使用 URI /contacts 或 /contacts/foo 驗(yàn)證聯(lián)系人集合或單個(gè)聯(lián)系人。
使用 Jersey Client 與 REST 服務(wù)通訊
Jersey 還提供了一個(gè)客戶端庫(kù),幫助您與服務(wù)器通訊并對(duì) RESTful 服務(wù)進(jìn)行單元測(cè)試。該庫(kù)是一個(gè)一般實(shí)現(xiàn),可以整合任何 HTTP/HTTPS-based Web 服務(wù)。
客戶端的核心類(lèi)是 WebResource
類(lèi)。您可以使用該類(lèi)根據(jù)根 URI 構(gòu)建一個(gè)請(qǐng)求 URL,然后發(fā)送請(qǐng)求并獲取響應(yīng)。清單 10 展示了如何創(chuàng)建 WebResource
實(shí)例。注意 WebResource
是一個(gè)大對(duì)象,因此只創(chuàng)建一次。
清單 10. 創(chuàng)建 WebResource 實(shí)例
Client c = Client.create(); WebResource r=c.resource("http://localhost:8080/Jersey/rest/contacts"); |
第一個(gè) Jersey 客戶端示例將發(fā)送 GET
請(qǐng)求獲取所有聯(lián)系人并打印響應(yīng)狀態(tài)碼和響應(yīng)內(nèi)容,參見(jiàn)清單 11。
清單 11. GET 所有聯(lián)系人并打印響應(yīng)
ClientResponse response = r.get(ClientResponse.class); System.out.println( response.getStatus() ); System.out.println( response.getHeaders().get("Content-Type") ); String entity = response.getEntity(String.class); System.out.println(entity); |
清單 12 展示了另一個(gè)創(chuàng)建通過(guò) “foo” 識(shí)別的新聯(lián)系人的示例。
清單 12. 創(chuàng)建一個(gè)聯(lián)系人
Address[] addrs = { new Address("Shanghai", "Ke Yuan Street") }; Contact c = new Contact("foo", "Foo Bar", Arrays.asList(addrs)); ClientResponse response = r .path(c.getId()) .accept(MediaType.APPLICATION_XML) .put(ClientResponse.class, c); System.out.println(response.getStatus()); |
注意 WebResource
實(shí)例的 API。它構(gòu)建 URI,設(shè)置請(qǐng)求頭,并在一行代碼中調(diào)用請(qǐng)求。內(nèi)容(Contact 對(duì)象)將自動(dòng)綁定到 XML。
清單 13 展示了檢索通過(guò) “foo” 識(shí)別的聯(lián)系人(已上一個(gè)示例中創(chuàng)建)的最后一個(gè)示例然后刪除該聯(lián)系人。
清單 13. 檢索 “foo” 聯(lián)系人并刪除
GenericType<JAXBElement<Contact>> generic = new GenericType<JAXBElement<Contact>>() {}; JAXBElement<Contact> jaxbContact = r .path("foo") .type(MediaType.APPLICATION_XML) .get(generic); Contact contact = jaxbContact.getValue(); System.out.println(contact.getId() + ": " + contact.getName()); ClientResponse response = r.path("foo").delete(ClientResponse.class); System.out.println(response.getStatus()); |
注意,當(dāng)您想獲取 JAXB bean 響應(yīng)時(shí),您需要使用 Java 2 Platform, Standard Edition (J2SE) 中引入的范型特性。
使用 Jersey 客戶端練習(xí)這些示例。您可以在資源包中找到更多樣例代碼。還可以參考 Jersey 網(wǎng)站查看更多信息。
結(jié)束語(yǔ)
Jersey 可以使用 Jersey 集成庫(kù)與其他框架或?qū)嵱霉ぞ邘?kù)集成。目前,Jersey 可以集成 Spring、Guice,還支持 ATOM 表示形式與 apache-adbera 的集成。在 Jersey 項(xiàng)目主頁(yè)可以找到 API 和入門(mén)指南。