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Spring之RestTemplate详解

引言


现如今的 IT 项目,由服务端向外发起网络请求的场景,基本上处处可见!
传统情况下,在服务端代码里访问 http 服务时,一般会使用 JDKHttpURLConnection 或者 ApacheHttpClient,不过这种方法使用起来太过繁琐,而且 api 使用起来非常的复杂,还得操心资源回收。

以下载文件为例,通过 ApacheHttpClient方式进行下载文件,会很复杂
其实Spring已经为我们提供了一种简单便捷的模板类来进行操作,它就是RestTemplate

RestTemplate是一个执行HTTP请求的同步阻塞式工具类,它仅仅只是在 HTTP 客户端库(例如 JDK HttpURLConnectionApache HttpComponentsokHttp 等)基础上,封装了更加简单易用的模板方法 API,方便程序员利用已提供的模板方法发起网络请求和处理,能很大程度上提升我们的开发效率

环境配置


在项目中,当我们需要远程调用一个 HTTP 接口时,我们经常会用到 RestTemplate 这个类。这个类是 Spring 框架提供的一个工具类。Spring 官网对它的介绍如下:

从上面的介绍中我们可以知道:RestTemplate 是一个同步的 Rest API 客户端。下面我们就来介绍下 RestTemplate 的常用功能。

2.非Spring环境下使用RestTemplate

如果当前项目不是Spring项目,加入spring-web包,即可引入RestTemplate

<dependency>
  <groupId>org.springframework</groupId>
  <artifactId>spring-web</artifactId>
  <version>5.2.6.RELEASE</version>
</dependency>

编写一个单元测试类,使用RestTemplate发送一个GET请求,看看程序运行是否正常

@Test
public void simpleTest() {
    RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();
    String url = "http://jsonplaceholder.typicode.com/posts/1";
    String str = restTemplate.getForObject(url, String.class);
    System.out.println(str);
}

3.Spring 环境下使用 RestTemplate

如果当前项目是SpringBoot,添加如下依赖接口!

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

​但是Spring并没有将其加入SpringBean容器中,需要我们手动加入,因为我们首先创建一个Springboot配置类,再在配置类中将我们的RestTemlate注册到Bean容器中

例如:将RestTemplate配置初始化为一个Bean

@Configuration
public class RestTemplateConfig {
    /**
     * 没有实例化RestTemplate时,初始化RestTemplate
     * @return
     */
    @ConditionalOnMissingBean(RestTemplate.class)
    @Bean
    public RestTemplate restTemplate(){
        RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();
        return restTemplate;
    }
}

注意,这种初始化方法,是使用了JDK自带的HttpURLConnection作为底层HTTP客户端实现。

当然,我们还可以修改RestTemplate默认的客户端,例如将其改成HttpClient客户端,方式如下:

@Configuration
public class RestTemplateConfig {

    @ConditionalOnMissingBean(RestTemplate.class)
    @Bean
    public RestTemplate restTemplate(){
        RestTemplate restTemplate = new RestTemplate(getClientHttpRequestFactory());
        return restTemplate;
    }

    /**
     * 使用HttpClient作为底层客户端
     * @return
     */
    private ClientHttpRequestFactory getClientHttpRequestFactory() {
        int timeout = 5000;
        RequestConfig config = RequestConfig.custom()
                .setConnectTimeout(timeout)
                .setConnectionRequestTimeout(timeout)
                .setSocketTimeout(timeout)
                .build();
        CloseableHttpClient client = HttpClientBuilder
                .create()
                .setDefaultRequestConfig(config)
                .build();
        return new HttpComponentsClientHttpRequestFactory(client);
    }

}

在需要使用RestTemplate的位置,注入并使用即可!

@Autowired
private RestTemplate restTemplate;

从开发人员的反馈,和网上的各种HTTP客户端性能以及易用程度评测来看,OkHttp 优于 Apache的HttpClientApache的HttpClient优于HttpURLConnection

因此,我们还可以通过如下方式,将底层的http客户端换成OkHttp

/**
 * 使用OkHttpClient作为底层客户端
 * @return
 */
private ClientHttpRequestFactory getClientHttpRequestFactory(){
    OkHttpClient okHttpClient = new OkHttpClient.Builder()
            .connectTimeout(5, TimeUnit.SECONDS)
            .writeTimeout(5, TimeUnit.SECONDS)
            .readTimeout(5, TimeUnit.SECONDS)
            .build();
    return new OkHttp3ClientHttpRequestFactory(okHttpClient);
}

restTemplate简介


1.restTemplate的类结构

可以看出它继承自HttpAccessor这个统一的处理器,然后再继承自InterceptingHttpAccessor,这个拦截转换器,最终RestTemplate实现了封装httpClient的模板工具类

2.restTemplate的方法

Spring用于同步客户端HTTP访问的中心类。它简化了与HTTP服务器的通信,并执行RESTful原则。它处理HTTP连接,使应用程序代码提供URL,使用可能的模板变量,并提取结果。
 注意:默认情况下,RestTemplate依赖于标准的JDK来建立HTTP连接。你可以切换使用不同的HTTP库,如Apache HttpComponents,Netty和OkHttp通过setRequestFactory属性。 内部模板使用HttpMessageConverter实例将HTTP消息转换为POJO和从POJO转换。主要MIME类型的转换器是默认注册的,但您也可以注册其他转换器通过setMessageConverters

以下是http方法和restTempalte方法的比对映射,可以看出restTemplate提供了操作http的方法,其中exchange方法可以用来做任何的请求,一般我们都是用它来封装不同的请求方式。

上面的方法我们大致可以分为三组:

  • getForObject — optionsForAllow 分为一组,这类方法是常规的 Rest API(GET、POST、DELETE 等)方法调用;
  • exchange:接收一个 RequestEntity 参数,可以自己设置 HTTP method,URL,headers 和 body,返回 ResponseEntity;
  • execute:通过 callback 接口,可以对请求和返回做更加全面的自定义控制。

3.创建 RestTemplate

@Bean
public RestTemplate restTemplate(ClientHttpRequestFactory factory) {
    RestTemplate restTemplate = new RestTemplate(factory);
    return restTemplate;
}

@Bean
public ClientHttpRequestFactory simpleClientHttpRequestFactory() {
    SimpleClientHttpRequestFactory factory = new SimpleClientHttpRequestFactory();
    factory.setReadTimeout(5000);
    factory.setConnectTimeout(15000);
    // 设置代理
    //factory.setProxy(null);
    return factory;
}

创建 RestTemplate 时需要一个 ClientHttpRequestFactory,通过这个请求工厂,我们可以统一设置请求的超时时间,设置代理以及一些其他细节。通过上面代码配置后,我们直接在代码中注入 RestTemplate 就可以使用了。

有时候我们还需要通过 ClientHttpRequestFactory 配置最大链接数,忽略SSL证书等,大家需要的时候可以自己查看代码设置。

接口调用


1. 普通接口调用

Map<String, String> vars = Collections.singletonMap("hotel", "42");
// 通过 GET 方式调用,返回一个 String 值,还可以给 URL 变量设置值(也可通过 uriTemplateHandler 这个属性自定义)
String result = restTemplate.getForObject(
        "https://example.com/hotels/{hotel}/rooms/{hotel}", String.class, vars);

String url = "http://127.0.0.1:8080/hello";
JSONObject param = new JSONObject();
//restTemplate 会根据 params 的具体类型,调用合适的 HttpMessageConvert 将请求参数写到请求体 body 中,并在请求头中添加合适的 content-type;
// 也会根据 responseType 的类型(本列子中是 JSONObject),设置 head 中的 accept 字段,当响应返回的时候再调用合适的 HttpMessageConvert 进行响应转换
ResponseEntity<JSONObject> responseEntity=restTemplate.postForEntity(url,params,JSONObject.class);
int statusCodeValue = responseEntity.getStatusCodeValue();
HttpHeaders headers = responseEntity.getHeaders();
JSONObject body = responseEntity.getBody();

2. 添加 Header 和 Cookie

有时候,我们需要在请求中的 Head 中添加值或者将某些值通过 cookie 传给服务端,那么上面这种调用形式就不太满足要求了。

UriComponents uriComponents = UriComponentsBuilder.fromHttpUrl("127.0.0.1:8080").
                path("/test").build(true);
 URI uri = uriComponents.toUri();
 
RequestEntity<JSONObject> requestEntity = RequestEntity.post(uri).
                // 添加 cookie(这边有个问题,假如我们要设置 cookie 的生命周期,作用域等参数我们要怎么操作)
                header(HttpHeaders.COOKIE,"key1=value1").
                // 添加 header
                header(("MyRequestHeader", "MyValue")
                accept(MediaType.APPLICATION_JSON).
                contentType(MediaType.APPLICATION_JSON).
                body(requestParam);
ResponseEntity<JSONObject> responseEntity = restTemplate.exchange(requestEntity,JSONObject.class);
// 响应结果
JSONObject responseEntityBody = responseEntity.getBody();

3. 文件上传

上面两个列子基本能覆盖我们平时开发的大多数功能了。这边再讲个文件上传的列子(RestTemplate 功能还是蛮全的)。

public Object uplaod(@RequestBody JSONObject params) throws Exception{

        final String url = "http://localhost:8888/hello/m3";
        // 设置请求头
        HttpHeaders headers = new HttpHeaders();
        headers.setContentType(MediaType.MULTIPART_FORM_DATA);
        // 设置请求体,注意是 LinkedMultiValueMap
        FileSystemResource resource1 = new FileSystemResource("D:\\dir1\\ss\\pic1.jpg");
        FileSystemResource resource2 = new FileSystemResource("D:\\dir1\\ss\\pic2.jpg");
       
        MultiValueMap<String, Object> form = new LinkedMultiValueMap<>();
        form.add("file", resource1);
        form.add("file", resource2);
        form.add("param1","value1");

        HttpEntity<MultiValueMap<String, Object>> files = new HttpEntity<>(form, headers);
        JSONObject s = restTemplate.postForObject(url, files, JSONObject.class);
        return s;
    }

上面的代码中上传了两个本地图片,通过下面代码可以顺利接收。

@RequestMapping("/m3")
public Object fileUpload(@RequestParam("file") MultipartFile[] files, HttpServletRequest request) throws Exception {
    // 携带的其他参数可以使用 getParameter 方法接收
    String param1 = request.getParameter("param1");
    Response response = new Response();
    if (files == null) {
        response.failure("文件上传错误, 服务端未拿到上传的文件!");
        return response;
    }
    for (MultipartFile file : files) {
        if (!file.isEmpty() && file.getSize() > 0) {
            String fileName = file.getOriginalFilename();
            // 参考 FileCopyUtils 这个工具类
            file.transferTo(new File("D:\\" + fileName));
            logger.info("文件:{} 上传成功...",fileName);
        }
    }
    response.success("文件上传成功");
    return response;
    }

4. 文件下载


private InputStream downLoadVideoFromVod(String url) throws Exception {
  byte[] bytes = restTemplate.getForObject(url, byte[].class);
  return new ByteArrayInputStream(bytes);
}

一些其他设置


1. 拦截器配置

RestTemplate 也可以设置拦截器做一些统一处理。这个功能感觉和 Spring MVC 的拦截器类似。配置也很简单:

class MyInterceptor implements ClientHttpRequestInterceptor{

        @Override
        public ClientHttpResponse intercept(HttpRequest request, byte[] body, ClientHttpRequestExecution execution) throws IOException {
            logger.info("enter interceptor...");
            return execution.execute(request,body);
        }
    }

2. ErrorHandler 配置

ErrorHandler 用来对调用错误对统一处理。

public class MyResponseErrorHandler extends DefaultResponseErrorHandler {

        @Override
        public boolean hasError(ClientHttpResponse response) throws IOException {
            return super.hasError(response);
        }

        @Override
        public void handleError(ClientHttpResponse response) throws IOException {
            HttpStatus statusCode = HttpStatus.resolve(response.getRawStatusCode());
            if (statusCode == null) {
                throw new UnknownHttpStatusCodeException(response.getRawStatusCode(), response.getStatusText(),
                        response.getHeaders(), getResponseBody(response), getCharset(response));
            }
            handleError(response, statusCode);
        }
        @Override
        protected void handleError(ClientHttpResponse response, HttpStatus statusCode) throws IOException {
            switch (statusCode.series()) {
                case CLIENT_ERROR:
                    HttpClientErrorException exp1 = new HttpClientErrorException(statusCode, response.getStatusText(), response.getHeaders(), getResponseBody(response), getCharset(response));
                    logger.error("客户端调用异常",exp1);
                    throw  exp1;
                case SERVER_ERROR:
                    HttpServerErrorException exp2 = new HttpServerErrorException(statusCode, response.getStatusText(),
                            response.getHeaders(), getResponseBody(response), getCharset(response));
                    logger.error("服务端调用异常",exp2);
                    throw exp2;
                default:
                    UnknownHttpStatusCodeException exp3 = new UnknownHttpStatusCodeException(statusCode.value(), response.getStatusText(),
                            response.getHeaders(), getResponseBody(response), getCharset(response));
                    logger.error("网络调用未知异常");
                    throw exp3;
            }
        }

    }
@Bean
public RestTemplate restTemplate(ClientHttpRequestFactory factory) {
    RestTemplate restTemplate = new RestTemplate(factory);
    MyResponseErrorHandler errorHandler = new MyResponseErrorHandler();
    restTemplate.setErrorHandler(errorHandler);
    List<HttpMessageConverter<?>> messageConverters = restTemplate.getMessageConverters();
    // 通过下面代码可以添加新的 HttpMessageConverter
    //messageConverters.add(new );
    return restTemplate;
}

3. HttpMessageConverter 配置

RestTemplate 也可以配置 HttpMessageConverter,配置的原理和 Spring MVC 中类似。