使用 Spring MVC 进行内容协商

工程 | Paul Chapman | 2013年5月11日 | ...

使用 Spring MVC 生成输出有两种方式

  • 你可以使用 RESTful 的 @ResponseBody 方式和 HTTP 消息转换器,通常用于返回 JSON 或 XML 等数据格式。编程客户端、移动应用和启用 AJAX 的浏览器是常见的客户端。
  • 或者,你可以使用 视图解析。尽管视图如果需要的话完全能够生成 JSON 和 XML(更多内容将在我的下一篇文章中介绍),但视图通常用于为传统的 Web 应用生成 HTML 等演示格式。
  • 实际上还有第三种可能性——有些应用同时需要这两种方式,Spring MVC 可以轻松支持这种组合。我们将在文章末尾回到这一点。

无论哪种情况,你需要处理由控制器返回的同一数据的多种表示形式(或视图)。确定要返回哪种数据格式称为 内容协商

有三种情况下我们需要知道 HTTP 响应中要发送哪种数据格式

  • HttpMessageConverters: 确定要使用的正确转换器。
  • Request Mappings: 将传入的 HTTP 请求映射到返回不同格式的不同方法。
  • View Resolution: 选择要使用的正确视图。

确定用户请求的格式依赖于 ContentNegotationStrategy。开箱即用提供了默认实现,但你也可以根据需要实现自己的策略。

在这篇文章中,我想讨论如何配置和使用 Spring 进行内容协商,主要针对使用 HTTP 消息转换器的 RESTful Controller。在后来的 文章中,我将展示如何使用 Spring 的 ContentNegotiatingViewResolver 专门针对视图设置内容协商。

内容协商如何工作?

[caption id="attachment_13288" align="alignleft" width="200" caption="获取正确的内容"]协商[/caption]

通过 HTTP 发送请求时,可以通过设置 Accept 头属性来指定你想要的响应类型。Web 浏览器预设为请求 HTML(以及其他内容)。事实上,如果你仔细查看,你会发现浏览器发送的 Accept 头非常混乱,这使得依赖它们变得不切实际。有关此问题的精彩讨论,请参阅 http://www.gethifi.com/blog/browser-rest-http-accept-headers。总结来说:Accept 头很混乱,并且你通常也无法更改它们(除非你使用 JavaScript 和 AJAX)。

因此,对于那些 Accept 头属性不适用或不希望使用的情况,Spring 提供了一些替代的约定来使用。(这是 Spring 3.2 中一项很好的改变,它使得灵活的内容选择策略不仅在使用视图时可用,而且在整个 Spring MVC 中都可用。) 你可以集中配置一次内容协商策略,它将应用于任何需要确定不同格式(媒体类型)的地方。

在 Spring MVC 中启用内容协商

Spring 支持几种用于选择所需格式的约定:URL 后缀和/或 URL 参数。这些与使用 Accept 头一起工作。因此,可以通过以下三种方式之一请求内容类型。默认情况下,它们按此顺序检查:

  • 在 URL 中添加路径扩展(后缀)。因此,如果传入的 URL 是诸如 http://myserver/myapp/accounts/list.html 之类的形式,则需要 HTML。对于电子表格,URL 应为 http://myserver/myapp/accounts/list.xls。后缀到媒体类型的映射是通过 JavaBeans Activation Framework 或 JAF 自动定义的(因此 activation.jar 必须在类路径上)。
  • 使用这样的 URL 参数:http://myserver/myapp/accounts/list?format=xls。参数名默认为 format,但这可以更改。默认情况下禁用使用参数,但启用后,它会进行第二次检查。
  • 最后检查 Accept HTTP 头属性。这是 HTTP 实际定义的工作方式,但是,如前所述,使用它可能会有问题。

设置此功能的 Java 配置如下所示。只需通过其配置器自定义预定义的内容协商管理器。请注意,MediaType 帮助类为大多数已知媒体类型提供了预定义常量。


@Configuration
@EnableWebMvc
public class WebConfig extends WebMvcConfigurerAdapter {

  /**
    * Setup a simple strategy: use all the defaults and return XML by default when not sure. 
    */
  @Override
  public void configureContentNegotiation(ContentNegotiationConfigurer configurer) {
    configurer.defaultContentType(MediaType.APPLICATION_XML);
  }
}

使用 XML 配置时,内容协商策略最容易通过 ContentNegotiationManagerFactoryBean 进行设置


   <!--
        Setup a simple strategy: 
           1. Take all the defaults.
           2. Return XML by default when not sure. 
       -->
  <bean id="contentNegotiationManager"
             class="org.springframework.web.accept.ContentNegotiationManagerFactoryBean">
       <property name="defaultContentType" value="application/xml" />
  </bean>

 <!-- Make this available across all of Spring MVC -->
 <mvc:annotation-driven content-negotiation-manager="contentNegotiationManager" />

通过任一设置创建的 ContentNegotiationManagerContentNegotationStrategy 的一个实现,该实现遵循上述的 PPA 策略(路径扩展,然后是参数,然后是 Accept 头)。

附加配置选项

在 Java 配置中,可以通过配置器上的方法完全自定义策略


@Configuration
@EnableWebMvc
public class WebConfig extends WebMvcConfigurerAdapter {

  /**
    *  Total customization - see below for explanation.
    */
  @Override
  public void configureContentNegotiation(ContentNegotiationConfigurer configurer) {
    configurer.favorPathExtension(false).
            favorParameter(true).
            parameterName("mediaType").
            ignoreAcceptHeader(true).
            useJaf(false).
            defaultContentType(MediaType.APPLICATION_JSON).
            mediaType("xml", MediaType.APPLICATION_XML).
            mediaType("json", MediaType.APPLICATION_JSON);
  }
}

在 XML 中,可以通过工厂 Bean 上的方法配置策略


 
  <!-- Total customization - see below for explanation. -->
  <bean id="contentNegotiationManager"
             class="org.springframework.web.accept.ContentNegotiationManagerFactoryBean">
    <property name="favorPathExtension" value="false" />
    <property name="favorParameter" value="true" />
    <property name="parameterName" value="mediaType" />
    <property name="ignoreAcceptHeader" value="true"/>
    <property name="useJaf" value="false"/>
    <property name="defaultContentType" value="application/json" />
 
    <property name="mediaTypes">
        <map>
            <entry key="json" value="application/json" />
            <entry key="xml" value="application/xml" />
       </map>
    </property>
</bean>

我们在两种情况下所做的

  • 禁用了路径扩展。请注意,“偏好”并不意味着优先使用某种方式而不是另一种,它只是启用或禁用该方式。检查顺序始终是路径扩展、参数、Accept 头。
  • 启用使用 URL 参数,但不是使用默认参数 format,我们将改用 mediaType
  • 完全忽略 Accept 头。如果你的大多数客户端实际上是 Web 浏览器(通常通过 AJAX 进行 REST 调用),这通常是最好的方法。
  • 不使用 JAF,而是手动指定媒体类型映射——我们只希望支持 JSON 和 XML。

列出用户账户示例

为了演示,我构建了一个简单的账户列表应用程序作为我们的示例——截图显示了 HTML 格式的典型账户列表。完整代码可以在 Github 上找到:https://github.com/paulc4/mvc-content-neg

要以 JSON 或 XML 格式返回账户列表,我需要一个这样的 Controller。我们将暂时忽略生成 HTML 的方法。

 


@Controller
class AccountController {
    @RequestMapping(value="/accounts", method=RequestMethod.GET)
    @ResponseStatus(HttpStatus.OK)
    public @ResponseBody List<Account> list(Model model, Principal principal) {
        return accountManager.getAccounts(principal) );
    }

    // Other methods ...
}

这是内容协商策略的设置


	<!-- Simple strategy: only path extension is taken into account -->
	<bean id="cnManager"
		class="org.springframework.web.accept.ContentNegotiationManagerFactoryBean">
		<property name="favorPathExtension" value="true"/>
		<property name="ignoreAcceptHeader" value="true" />
		<property name="defaultContentType" value="text/html" />
		<property name="useJaf" value="false"/>

		<property name="mediaTypes">
			<map>
				<entry key="html" value="text/html" />
				<entry key="json" value="application/json" />
				<entry key="xml" value="application/xml" />
			</map>
		</property>
	</bean>

或者,使用 Java 配置,代码如下所示


	@Override
	public void configureContentNegotiation(
			ContentNegotiationConfigurer configurer) {
		// Simple strategy: only path extension is taken into account
		configurer.favorPathExtension(true).
			ignoreAcceptHeader(true).
			useJaf(false).
			defaultContentType(MediaType.TEXT_HTML).
			mediaType("html", MediaType.TEXT_HTML).
			mediaType("xml", MediaType.APPLICATION_XML).
			mediaType("json", MediaType.APPLICATION_JSON);
	}

假设我的类路径上有 JAXB2 和 Jackson,Spring MVC 将自动设置必要的 HttpMessageConverters。我的领域类也必须使用 JAXB2 和 Jackson 注解进行标记才能启用转换(否则消息转换器不知道该怎么做)。为了回应评论(见下文),带有注解的 Account 类显示在下方

这是我们的 Accounts 应用程序的 JSON 输出(注意 URL 中的路径扩展)。

系统如何知道是转换为 XML 还是 JSON?这是因为内容协商——根据 ContentNegotiationManager 的配置方式,将使用上面讨论的三种(PPA 策略)选项中的任何一种。在这种情况下,URL 以 accounts.json 结尾,因为路径扩展是唯一启用的策略。

在示例代码中,你可以通过在 web.xml 中设置活动 profile 来在 MVC 的 XML 或 Java 配置之间切换。profile 分别是 “xml” 和 “javaconfig”。

结合数据格式和演示格式

Spring MVC 的 REST 支持基于现有的 MVC Controller 框架。因此,同一个 Web 应用程序可以同时以原始数据(如 JSON)和使用演示格式(如 HTML)返回信息。

这两种技术可以很容易地在同一个 Controller 中并行使用,如下所示


@Controller
class AccountController {
    // RESTful method
    @RequestMapping(value="/accounts", produces={"application/xml", "application/json"})
    @ResponseStatus(HttpStatus.OK)
    public @ResponseBody List<Account> listWithMarshalling(Principal principal) {
        return accountManager.getAccounts(principal);
    }

    // View-based method
    @RequestMapping("/accounts")
    public String listWithView(Model model, Principal principal) {
        // Call RESTful method to avoid repeating account lookup logic
        model.addAttribute( listWithMarshalling(principal) );

        // Return the view to use for rendering the response
        return ¨accounts/list¨;
    }
}

这里有一个简单的模式:@ResponseBody 方法处理所有数据访问以及与底层服务层的集成(即 AccountManager)。第二个方法调用第一个方法,并在 Model 中设置响应供 View 使用。这避免了重复的逻辑。

为了确定选择两个 @RequestMapping 方法中的哪一个,我们再次使用了我们的 PPA 内容协商策略。它使得 produces 选项能够工作。以 accounts.xmlaccounts.json 结尾的 URL 映射到第一个方法,以 accounts.anything 结尾的任何其他 URL 映射到第二个方法。

另一种方法

或者,如果我们使用视图来生成所有可能的内容类型,我们可以只用一个方法来完成整个事情。这就是 ContentNegotiatingViewResolver 发挥作用的地方,那将是我下一篇文章的主题。

致谢

我想感谢 Rossen Stoyanchev 在撰写本文方面给予的帮助。任何错误均由我本人负责。

附录:带有注解的 Account 类

添加于 2013年6月2日.

由于有一些关于如何为 JAXB 注解类的问题,这里是 Account 类的一部分。为简洁起见,我省略了数据成员以及除带注解的 getter 方法之外的所有方法。如果愿意,我可以直接注解数据成员(实际上就像 JPA 注解一样)。请记住,Jackson 可以使用这些相同的注解将对象编组为 JSON。


/**
 * Represents an account for a member of a financial institution. An account has
 * zero or more {@link Transaction}s and belongs to a {@link Customer}. An aggregate entity.
 */
@Entity
@Table(name = "T_ACCOUNT")
@XmlRootElement
public class Account {

	// data-members omitted ...

	public Account(Customer owner, String number, String type) {
		this.owner = owner;
		this.number = number;
		this.type = type;
	}

	/**
	 * Returns the number used to uniquely identify this account.
	 */
	@XmlAttribute
	public String getNumber() {
		return number;
	}

	/**
	 * Get the account type.
	 * 
	 * @return One of "CREDIT", "SAVINGS", "CHECK".
	 */
	@XmlAttribute
	public String getType() {
		return type;
	}

	/**
	 * Get the credit-card, if any, associated with this account.
	 * 
	 * @return The credit-card number or null if there isn't one.
	 */
	@XmlAttribute
	public String getCreditCardNumber() {
		return StringUtils.hasText(creditCardNumber) ? creditCardNumber : null;
	}

	/**
	 * Get the balance of this account in local currency.
	 * 
	 * @return Current account balance.
	 */
	@XmlAttribute
	public MonetaryAmount getBalance() {
		return balance;
	}


	/**
	 * Returns a single account transaction. Callers should not attempt to hold
	 * on or modify the returned object. This method should only be used
	 * transitively; for example, called to facilitate reporting or testing.
	 * 
	 * @param name
	 *            the name of the transaction account e.g "Fred Smith"
	 * @return the beneficiary object
	 */
	@XmlElement   // Make these a nested <transactions> element
	public Set<Transaction> getTransactions() {
		return transactions;
	}

    // Setters and other methods ...

}

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