魔改swagger：knife4j的另外一种打开方式

之前公司使用了swagger作为文档管理工具，原生的swagger-ui非常丑，之后就用了开源项目萧明 / knife4j 的swagger组件进行了swagger渲染，改造之后界面漂亮多了，操作也方便了很多。当然这不是重点，重点是我们项目引用了knife4j之后出现的一些问题：

由于项目中使用了spring security，使用了knife4j之后，需要对knife4j单独做规则过滤，否则无法访问knife4j的静态资源
无论是knife4j还是原来的swagger-ui，只要服务一停止，swagger文档就打不开了
同一个项目下不同的人想要展示不同的文档，特别是在开发阶段，前端同学需要保存多个swagger地址查看不同的文档
集成knife4j实际上对于项目来说是比较重的，每个微服务都搞一遍也增加了工作量
......

一、两种文档聚合模式

1、gateway文档聚合模式

有人在gateway处做了文档聚合，它的聚合模式如下图所示

它的原理很简单，就是将请求转发到微服务，从微服务的restful接口中获取swagger的json信息，然后通过前端将swagger信息渲染出来。这样做的好处就是只需要在网关处集成swagger-ui，其它微服务不需要再单独集成swagger-ui，只需要收集swagger信息然后暴露接口给gateway，等着gateway来取信息即可。但是它没有完全解决上面提到的问题，而且还引入了新的问题

网关做文档聚合到底合不合理，本身来说网关是对外暴露的，这种接口文档有可能会被泄露给普通用户，而且个人认为在网关处做这个不符合网关的定位。
这种模式无法解决开发阶段文档问题，开发阶段文档是会随时更新的，这种模式需要将其发布到正式环境才能查看文档
还是要在spring security加白名单，放开swagger对外的restful接口
无法解决同一个项目不同文档的问题

针对这个问题，我想了想，使用另外一种方式尝试着进行改造。

2、集中注册模式

好吧，这个名字我瞎起的。具体技术架构如下图所示

系统流程如下：

每个微服务启动的时候从nacos、eureka等注册中心获取swagger注册中心服务的注册信息，然后调用swagger注册中心的接口，将swagger信息保存到数据库
swagger注册中心集成knife4j，本身也是一个单独的微服务，其连接数据库并管理swagger文档
用户只能内网访问swagger注册中心，swagger注册中心从数据库取出swagger文档信息并通过knife4j渲染

需要注意的是swagger注册中心只部署开发环境或者公司局域网环境，我们公司局域网能直接访问开发环境。

集中注册模式的代码设计如下，这里搞两个单独的项目

项目名	功能
swagger-spring-boot-starter	客户端组件，微服务客户端使用封装好的该组件扫描项目中的swagger信息并上传到swagger注册中心
swagger-register-server	swagger注册中心，它接收微服务客户端上传的swagger信息并保存到数据库。用户请求查看文档的时候直接从数据库中取swagger文档

在一切开始之前，需要了解下swagger-ui的实现原理

二、swagger-ui的实现原理

1、/v2/api-docs接口

正如之前所说，swagger-spring-boot-starter是客户端组件，微服务客户端使用封装好的该组件扫描项目中的swagger信息并上传到swagger注册中心。

关键的技术点是如何手动扫描项目的swagger信息，只要能拿到swagger信息，无论使用什么方式上传到swagger注册中心都很简单了。关于这个技术点想了一会儿没想到好办法，只能去看源代码，看了一会儿觉得云里雾里的，最终突然灵光一闪，swagger-ui的实现给了我灵感。

swagger-ui会请求后端一个接口获取swagger文档：/v2/api-docs，然后根据拿到的swagger文档渲染前端页面。在intelij下ctrl+shift+f组合键搜索该关键字很容易能够找到相关代码(springfox 2.9.2)：

springfox.documentation.swagger2.web.Swagger2Controller#getDocumentation

这段代码详细讲解了如何获取Swagger对象，这给我的实现提供了很大的参考依据。

2、/swagger-resources接口

2.1 源码解析

在通过网关聚合模式下查看swagger文档的时候，会发现前端会请求后端一个接口获取所有的group信息：/swagger-resources，老规矩，还是ctrl+shift+f快捷键全局查询，可以看到相关代码的实现

springfox.documentation.swagger.web.ApiResourceController#swaggerResources

可以看到，改接口仅仅是调用了swaggerResource的get方法，然后就直接返回了，那就再看看swaggerResource是什么东西

https://github.com/springfox/springfox/blob/master/springfox-swagger-common/src/main/java/springfox/documentation/swagger/web/SwaggerResourcesProvider.java

它只是个接口，那它的实现类呢，它的实现类只有一个，就是InMemorySwaggerResourcesProvider类

它的GET方法是这样子的

https://github.com/springfox/springfox/blob/master/springfox-swagger-common/src/main/java/springfox/documentation/swagger/web/InMemorySwaggerResourcesProvider.java#L86

看到这里我不禁陷入了思考，难道要给documentationCache手动填充文档。。但是看这个名字就知道是基于内存的东西，要维护CRUD状态似乎有点麻烦。。看看这个代码是咋写的

https://github.com/springfox/springfox/blob/master/springfox-spring-web/src/main/java/springfox/documentation/spring/web/DocumentationCache.java#L28

确实是基于内存的东西，但是值提供了add方法，没提供remove方法，那获取到documentionLookup对象之后手动移除呢？仔细看看all()方法

它被Collections工具类包装成了不可修改的了，那手动移除的方式就没戏了。

换一种思路，其实还有另外一种方法，重新实现SwaggerResourcesProvider接口，并将实现类使用@Primary注解修饰，覆盖默认的InMemorySwaggerResourcesProvider实现类，重写get()方法即可，那这时候的自由度就大了去了，这里可以直接使用从数据库读的方式获取所有的group。

2.2 返回值解析

/swagger-resources接口的返回值是List类型，SwaggerResource类的定义如下

https://github.com/springfox/springfox/blob/master/springfox-swagger-common/src/main/java/springfox/documentation/swagger/web/SwaggerResource.java

name：显示的名字
url：前端根据该url获取swagger文档详情（默认是/v2/api-docs，其实可以修改该值让swagger-ui请求自定义的接口获取swagger文档）
swaggerVersion：就是swagger版本，一般就是2.0

三、swagger-register-server

项目源代码：https://gitee.com/kdyzm/swagger-register-server

它是一个swagger注册中心，对swagger文档进行持久化并进行CRUD操作，最终在knife4j中展示。它应当包含如下功能

接收客户端传来的swagger文档信息并保存到数据库
集成knife4j并展示文档
提供knife4j前端页面/swagger-resources接口逻辑实现
提供knife4j前端页面获取文档详情接口
能够动态更新文档

1、表结构设计

设计上，用两张表分别存储group信息和文档详情信息

CREATE TABLE `group_info` (

    `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '自增主键',

    `name` varchar(64) NOT NULL COMMENT 'groupName',

    `location` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'location',

    `version` varchar(16) NOT NULL COMMENT 'version',

    `url` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'url',

    `app_name` varchar(64) DEFAULT NULL COMMENT '服务名（spring.application.name）',

    `gateway` varchar(64) DEFAULT NULL COMMENT '网关，无则不填',

    PRIMARY KEY (`id`),

    UNIQUE KEY `group_info_name` (`name`) COMMENT 'group name唯一',

    UNIQUE KEY `group_info_app_name` (`app_name`) COMMENT 'appname唯一'

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

CREATE TABLE `swagger_json` (

    `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,

    `group_name` varchar(64) NOT NULL,

    `content` longtext NOT NULL COMMENT 'swagger具体信息',

    PRIMARY KEY (`id`),

    UNIQUE KEY `swagger_json_groupname` (`group_name`) COMMENT 'groupName唯一'

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

group_info表用于存储swagger的group信息，/swagger-resources接口将会从该表中取group数据

swagger_json表用于存储swagger的原始信息，用于文档渲染。

2、接收注册接口

https://gitee.com/kdyzm/swagger-register-server/blob/master/src/main/java/com/kdyzm/swagger/register/server/controller/SwaggerRegisterController.java#L35

对应以上两个表，注册接口有两个实体类。注册逻辑是：存在则更新，不存在就新增，groupName和appName都要保持唯一。

3、获取swagger详情接口

https://gitee.com/kdyzm/swagger-register-server/blob/master/src/main/java/com/kdyzm/swagger/register/server/controller/SwaggerRegisterController.java#L61

默认值是/v2/api-docs，但是可以自定义，这里要求客户端在注册的时候就约定好接口路径是/swagger/detail

该接口从数据库中获取swagger信息。

4、获取resources列表接口

从之前的/swagger-resources源码分析过，想要从数据库自定义获取group列表，就需要重新实现SwaggerResourcesProvider 接口并且标记为@Primary

https://gitee.com/kdyzm/swagger-register-server/blob/master/src/main/java/com/kdyzm/swagger/register/server/config/DocumentationConfig.java

四、swagger-spring-boot-starter

设计上，要求做到微服务客户端只需要引入组件jar包，然后配置文件配置一些swagger的基本信息，服务启动之后就能自动上传swagger文档到swagger注册中心，具体技术细节，应当包含如下功能

能够实现swagger文档的完整上传，其效果和直接请求本地的/v2/api-docs一样
支持服务发现swagger注册中心以及swagger注册中心url配置两种方式
客户端能够以springboot starter方式自动配置实现无代码侵入式生效
swagger-spring-boot-starter客户端组件同时兼容eureka和nacos

1、swagger文档的扫描和上传

上面分析过/v2/api-docs的实现原理，利用它的实现原理，可以轻松获取到Swagger对象

https://gitee.com/kdyzm/swagger-spring-boot-starter/blob/master/src/main/java/com/kdyzm/swagger/spring/mvc/SwaggerMvcGenerator.java#L35

上传的话，根据配置文件中是否配置serverUrl决定采用服务发现方式还是直接请求方式上传Swagger信息

https://gitee.com/kdyzm/swagger-spring-boot-starter/blob/master/src/main/java/com/kdyzm/swagger/spring/mvc/SwaggerRegistryService.java#L50

2、springboot starter支持

这个非常简单，在resources/META-INF目录下新建文件

https://gitee.com/kdyzm/swagger-spring-boot-starter/blob/master/src/main/resources/META-INF/spring.factories

并配置好即可。

3、swagger-spring-boot-starter客户端组件同时兼容eureka和nacos

swagger-spring-boot-starter不依赖nacos client或者eurka client，而是依赖了它们的公共接口模块spring-cloud-commons，实际上nacos client或者eureka client均是该模块的具体实现，所以swagger-spring-boot-starter可以兼容两种客户端服务发现组件的实现，但是服务端因为具体依赖了某种服务发现组件，在我这里默认使用nacos，如果要用eureka需要自行改造。

五、实战

这篇文章介绍的两个项目的源代码地址：

项目名称	项目地址
swagger-register-server	https://gitee.com/kdyzm/swagger-register-server
swagger-spring-boot-starter	https://gitee.com/kdyzm/swagger-spring-boot-starter

1、启动swagger-register-server

该项目启动需要连接mysql数据库以及nacos。

nacos我搭建了一个在线版本，可以直接使用（这里不提供管理端的账号密码），nacos在线地址：nacos.kdyzm.cn
mysql需要自己创建数据库，运行脚本 https://gitee.com/kdyzm/swagger-register-server/blob/master/sql/init.sql 创建相关的数据库和表结构以及初始化部分数据。

准备好外部依赖之后，执行sql文件夹中的sql文件，最后启动项目即可，启动成功之后，访问项目的/doc.html，即可看到knife4j的文档页面。

这里我提供了线上部署好的版本：http://swagger.kdyzm.cn

2、编译打包swagger-spring-boot-starter

上一步启动好了swagger-register-server，接下来需要打包swagger-spring-boot-starter已提供微服务客户端使用。

因为这里并没有上传maven中央仓库，所以有条件的可以上传nexus私服，没条件的可以直接运行命令mvn clean install将jar包安装到本地maven仓库以便使用。

3、创建测试项目

可以使用intelij自带的工具初始化一个spring boot的项目，这里使用了2.3.4.REALEASE版本的springboot版本号（经过测试发现，nacos版本号过高会导致服务发现功能故障，版本号低一些程序功能会更稳定）。

利用intilij自带的spring initiallizer工具可以很方便的快速搭建起来web开发框架。写完Controller接口之后，开始整合swagger-spring-boot-starter，测试项目地址源代码：https://gitee.com/kdyzm/swagger-spring-boot-starter-test

第一步：引入依赖

<!-- swagger功能组件 -->

<dependency>

    <groupid>com.kdyzm</groupid>

    <artifactid>swagger-spring-boot-starter</artifactid>

    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

</dependency>

第二步：配置swagger信息

在配置文件中新增配置

swagger:

  config:

    #每个人只关心自己的包名，方便和前端文档对接

    base-package: com.kdyzm.swagger.test

    description: swagger测试项目

    group:

      #swagger注册唯一标识，每个人都要不一样

      appName: ${spring.application.name}

      name: swagger测试项目

    api:

      title: swagger测试项目

      contactName: kdyzm@foxmail.com

    #swagger注册中心地址，指定了server-url就优先使用该地址注册swagger文档信息；未指定则顺延使用服务发现模式

    server-url: http://swagger.kdyzm.cn

    #swgger注册中心serviceId，即servername，用于服务发现模式

    service-id: swagger-register-server

第三步：激活swagger profile

只是做了前两步，不会对项目产生任何影响，也不会产生swagger文档，必须激活swagger profile才会生效

项目启动之后如果没有任何报错，打开文档地址：http://swagger.kdyzm.cn/doc.html 查看文档上传效果。

六、其它问题

1、公益nacos地址、eureka地址问题

还有swagger注册中心地址

服务名字	域名	访问地址
nacos地址	nacos.kdyzm.cn	http://nacos.kdyzm.cn/nacos (不提供管理端账号密码)
eureka地址	eureka.kdyzm.cn	http://eureka.kdyzm.cn （无需账号密码访问）
swagger注册中心地址	swagger.kdyzm.cn	http://swagger.kdyzm.cn/doc.html （无需账号密码访问）

由于受限于资源和网络带宽，访问速度会比较慢；请善待公共资源，不要对它们进行压测和其它非正常操作。

2、如何切换服务发现模式和直连模式

配置文件中有个配置项：swagger.config.server-url ，若该配置项不为空，则走直连模式，即不通过服务发现直接请求该server-url上传swagger文档；

如果未配置该配置项，则检查swagger.config.service-id字段，如果该字段也没有配置值，则报错并跳过swagger文档上传。

3、appName和name配置要保持唯一

为了能在分组里唯一区分，必须要将appName和name保持唯一，而且现在上传文档之后不支持删除，如果误上传到了swagger.kdyzm.cn，发邮件给我我来删除，我的邮箱地址：kdyzm@foxmail.com

4、源代码

原本分了两个单独的项目，维护起来不是很方便

项目名称	项目地址
swagger-register-server	https://gitee.com/kdyzm/swagger-register-server
swagger-spring-boot-starter	https://gitee.com/kdyzm/swagger-spring-boot-starter

所以现在再加上实战案例放到同一个项目中进行管理。

三合一项目地址：

项目	地址
gitee地址	https://gitee.com/kdyzm/swagger-knife4j-spring-boot-starter
github地址	https://github.com/kdyzm/swagger-knife4j-spring-boot-starter

以后的更新均会放到该项目中进行。

博客原文地址

https://blog.kdyzm.cn/post/92

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