【Spring-web】RestTemplate源码学习

 2016-12-22   by 安静的下雪天  http://www.cnblogs.com/quiet-snowy-day/p/6210288.html

前言

在Web开发工作中，有一部分开发任务是不需要写web页面的。比如，本地服务在集成某些第三方的功能的时候(访问其他RESTful资源)，通过转发URL请求到第三方服务，获取应答信息。这些应答信息不需要渲染到画面上，而是返回给客户端（APP或者其他web应用）。本地服务对于第三方服务来说是客户端；对于整体系统而言，就像是一个中转站。
这种开发内容除了业务逻辑，剩下的基本都是套路代码，而Spring从3.0版本开始，为我们提供了封装好的访问HTTP的模板代码RestTemplate。

 

RestTemplate 类说明

/**
 * <strong>Spring's central class for synchronous client-side HTTP access.</strong>
 * It simplifies communication with HTTP servers, and enforces RESTful principles.
 * It handles HTTP connections, leaving application code to provide URLs
 * (with possible template variables) and extract results.
 *
 * <p><strong>Note:</strong> by default the RestTemplate relies on standard JDK
 * facilities to establish HTTP connections. You can switch to use a different
 * HTTP library such as Apache HttpComponents, Netty, and OkHttp through the
 * {@link #setRequestFactory} property.
 *
 * <p>The main entry points of this template are the methods named after the six main HTTP methods:
 * <table>
 * <tr><th>HTTP method</th><th>RestTemplate methods</th></tr>
 * <tr><td>DELETE</td><td>{@link #delete}</td></tr>
 * <tr><td>GET</td><td>{@link #getForObject}</td></tr>
 * <tr><td></td><td>{@link #getForEntity}</td></tr>
 * <tr><td>HEAD</td><td>{@link #headForHeaders}</td></tr>
 * <tr><td>OPTIONS</td><td>{@link #optionsForAllow}</td></tr>
 * <tr><td>POST</td><td>{@link #postForLocation}</td></tr>
 * <tr><td></td><td>{@link #postForObject}</td></tr>
 * <tr><td>PUT</td><td>{@link #put}</td></tr>
 * <tr><td>any</td><td>{@link #exchange}</td></tr>
 * <tr><td></td><td>{@link #execute}</td></tr> </table>
 *
 * <p>In addition the {@code exchange} and {@code execute} methods are generalized versions of
 * the above methods and can be used to support additional, less frequent combinations (e.g.
 * HTTP PATCH, HTTP PUT with response body, etc.). Note however that the underlying HTTP
 * library used must also support the desired combination.
 *
 * <p>For each HTTP method there are three variants: two accept a URI template string
 * and URI variables (array or map) while a third accepts a {@link URI}.
 * Note that for URI templates it is assumed encoding is necessary, e.g.
 * {@code restTemplate.getForObject("http://example.com/hotel list")} becomes
 * {@code "http://example.com/hotel%20list"}. This also means if the URI template
 * or URI variables are already encoded, double encoding will occur, e.g.
 * {@code http://example.com/hotel%20list} becomes
 * {@code http://example.com/hotel%2520list}). To avoid that use a {@code URI} method
 * variant to provide (or re-use) a previously encoded URI. To prepare such an URI
 * with full control over encoding, consider using
 * {@link org.springframework.web.util.UriComponentsBuilder}.
 *
 * <p>Internally the template uses {@link HttpMessageConverter} instances to
 * convert HTTP messages to and from POJOs. Converters for the main mime types
 * are registered by default but you can also register additional converters
 * via {@link #setMessageConverters}.
 *
 * <p>This template uses a
 * {@link org.springframework.http.client.SimpleClientHttpRequestFactory} and a
 * {@link DefaultResponseErrorHandler} as default strategies for creating HTTP
 * connections or handling HTTP errors, respectively. These defaults can be overridden
 * through {@link #setRequestFactory} and {@link #setErrorHandler} respectively.
 *
 * @author Arjen Poutsma
 * @author Brian Clozel
 * @author Roy Clarkson
 * @author Juergen Hoeller
 * @since 3.0
 * @see HttpMessageConverter
 * @see RequestCallback
 * @see ResponseExtractor
 * @see ResponseErrorHandler
 * @see AsyncRestTemplate
 */

Java Doc

尝试翻译如下：

RestTemplate是 Spring中客户端同步访问HTTP的核心类。它简化了与HTTP服务器的通信，执行RESTful原则。

它能处理HTTP链接，委托应用程序代码(使用合适的模板变量)来装配URL，并提取应答信息。

 

注意：默认情况下，RestTemplate依赖标准JDK工具来创建HTTP链接。通过设置（HttpAccessor.setRequestFactory）属性，你可以转而使用像Apache HttpComponents、Netty、OkHttp这样的HTTP库。

 

该模板类的主要切入点为以下几个方法（并对应着HTTP的六个主要方法）：

另外，exchange和execute方法提供了以上方法的通用版本，用来支持额外的、不常用的组合（如：HTTP PATCH，带有消息体的HTTP PUT，等等）。注意，无论怎样使用底层HTTP库，都必须支持必要的组合。

 

对于每个HTTP方法都有3个变体：

其中两个方法的接收参数是URI模式字符串和URI变量（array or map），第三个的接收参数是java.net.URI。

注意，需要为URI模式串假定编码格式，如：restTemplate.getForObject("http://example.com/hotel list") 变为 "http://example.com/hotel%20list"。

这同时也意味着，如果URI模式串或URI变量已经编码，会产生重复编码，如："http://example.com/hotel%20list" 变成了 "http://example.com/hotel%2520list"。

为了避免使用URI方法变体来提供（或重用）预编码的URI，可以考虑使用UriComponentsBuilder，来制定可以完全控制编码的URI。

 

在模板内部使用HttpMessageConverter实例来实现HTTP消息与POJO类的相互转换。

主要的MIME类型的转换器已经默认注册，你也可以通过setMessageConverters(List<HttpMessageConverter<?>>)方法来注册额外的转换器。

 

本模板分别使用SimpleClientHttpRequestFactory 和 DefaultResponseErrorHandler作为默认策略，来创建HTTP链接、处理HTTP错误。通过HttpAccessor.setRequestFactory(ClientHttpRequestFactory) 和 setErrorHandler(ResponseErrorHandler)方法可以分别覆盖之前的默认设置。

 

补充说明：

重载的3个方法怎么选择呢？建议选择URL参数类型为String的那个两个方法。因为当这个参数是一个非URI格式的，需要进行转换，而URI的构造函数会抛出一个检查异常URISyntaxException，该异常必须捕获。另外两个重载方法则避免了捕获异常，所以上面表格中推荐的方法的第一个参数都是String类型。

简单例子

写了两个测试方法，博主喜欢用Junit ☺

package com.practice;

import java.net.URLEncoder;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

import junit.framework.TestCase;
import net.sf.json.JSONObject;

import org.junit.Before;
import org.junit.Test;
import org.springframework.http.HttpEntity;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.util.LinkedMultiValueMap;
import org.springframework.util.MultiValueMap;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

public class RestTemplateTest extends TestCase {

    RestTemplate restTpl;

    @Before
    public void setUp() {
        restTpl = new RestTemplate();
    }

    @Test
    public void testGet() {
        Map<String, Object> paramsMap = new HashMap<String, Object>();
        paramsMap.put("cityCode", "xxxxxxxxxx");
        paramsMap.put("key", "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx");

        String url = "http://xxx.xxx.xxx.xxx:8080/xxx/xxxx?xxxx&config=xxx&cityCode={cityCode}&key={key}";
        String respStr = restTpl.getForObject(url, String.class, paramsMap);
        System.out.println(respStr);

        JSONObject respJson = restTpl.getForObject(url, JSONObject.class, paramsMap);
        System.out.println(respJson);
    }

    @Test
    public void testPost() throws Exception {
        String posturl = "http://xxx.xxx.xxx.xxx:8080/xxxx/xxxx/xxxxx";

        JSONObject metadata = new JSONObject();
        metadata.put("dddddd", "xxxxx");
        metadata.put("ssssss", "xxxxxx");
        metadata.put("flag", true);

        JSONObject paramsJson = new JSONObject();
        paramsJson.put("mmmmm", "mmm");
        paramsJson.put("nnnnn", "nnn");
        paramsJson.put("password", "xxxxxxxxxxx");
        paramsJson.put("metadata", metadata);

        String params = "RequestJson=" + URLEncoder.encode(paramsJson.toString(), "utf-8");

        MultiValueMap<String, String> headers = new LinkedMultiValueMap<String, String>();
        headers.add("Content-Type", "application/x-www-form-urlencoded; charset=UTF-8");

        HttpEntity<Object> hpEntity = new HttpEntity<Object>(params, headers);

        ResponseEntity<String> respEntity = restTpl.postForEntity(posturl, hpEntity, String.class);
        System.out.println(respEntity);
    }

}

然而，就是这么简单的几行代码还不断出错~~~~~~~

之前postForEntity方法的第二个参数（请求消息体的类型）直接使用了JSONObject对象，发生了以下错误，

查看了spring-web源码，发现源码工程中引用的jackson-databind包的版本是2.8.1。改了jar包版本后，可以继续运行了。

 

然而，又错了，见下图。

这次是因为请求信息不完整，测试的服务端对POST消息体的格式有要求，而我没有设置Content-Type，请求头的信息只有Accept和Content-Length两项。

创建Map对象并设定头信息，改用HttpEntity作为发送对象，终于顺利执行了。

疑问解答

RestTemplate中是如何处理请求头信息的呢？

以GET方法为例，getForObject()方法中有这么一句【RequestCallback requestCallback = acceptHeaderRequestCallback(responseType);】

其中 acceptHeaderRequestCallback 方法返回了 AcceptHeaderRequestCallback 类的实例。 

AcceptHeaderRequestCallback 是 RestTemplate 的内部类，实现了RequestCallback接口，该接口只有一个方法doWithRequest。

AcceptHeaderRequestCallback 实现了doWithRequest 方法：根据响应实体类型responseType，遍历所有的消息转换器，找到适合的，然后再从这些转换器中找到所有支持的媒体类型，最后将所有支持的媒体类型设置到请求头部Accept中。

再来看POST方法，postForEntity()方法中有【RequestCallback requestCallback = httpEntityCallback(request, responseType);】

其中 httpEntityCallback 方法返回了 HttpEntityRequestCallback 类的实例。

HttpEntityRequestCallback 也是RestTemplate 的内部类，它继承了 AcceptHeaderRequestCallback 类，重写了doWithRequest方法：首先调用父类doWithRequest方法，完成请求头部设定；然后，根据响应实体类型，通过遍历找到适合的消息转换器；最后通过消息转换器将POST消息体写入请求实体中。

这里为什么使用内部类呢？

复习下内部类的作用：

1. 隐藏了实现细节。AcceptHeaderRequestCallback 和 HttpEntityRequestCallback 的访问限定都是private；另外，在内部类中实现接口，而不是由 RestTemplate 类implement 多个接口，也就避免了对外部调用者暴露 doWithRequest 方法及其实现。

2. 内部类可以访问包含类的所有元素。在内部类的 doWithRequest 方法中访问了 RestTemplate 类的成员变量messageConverters，该变量是所有消息转换器的列表。

3. 多继承，这里是内部类的之间有继承关系，也算间接多继承？RestTemplate 类是继承了 InterceptingHttpAccessor 类，实现了 RestOperations 接口。

4. 避免因父类和实现接口中有重名的方法，而进行不必要的修改。这点到是没有明显体现，RestTemplate的继承类和两个接口中没有重名的方法。

 

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请求和响应消息解析是怎么解析的？

是否用到某种设计模式？

RestTemplate发送的是同步请求，那么异步请求是如何处理呢？

感觉这个坑越挖越深，需要花点时间好好看看……

不用发愁博客没有内容可写了:P