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服务器之家 - 编程语言 - Java教程 - 使用Spring Boot 2.x构建Web服务的详细代码

使用Spring Boot 2.x构建Web服务的详细代码

2022-10-09 13:50卢鑫旺 Java教程

这篇文章主要介绍了使用Spring Boot 2.x构建Web服务的详细代码,主要基于JWT的身份认证，本文通过实例代码给大家介绍的非常详细，对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值，需要的朋友可以参考下

架构：

  • MVC架构
  • 基于JWT的身份认证
  • Spring Data (JPA)
  • 应用用户密码加密
  • 数据库密码加密
  • SQL Server
  • Slf4j
  • 基于Swagger的API文档

库：

  • 应用源代码
  • 数据库的SQL脚本以及关键数据
  • 包含数据库配置信息的DB.txt文件
  • 用于测试Web服务的Postman JSON脚本

运行应用的步骤

  • 安装JDK11或最新版本
  • 克隆项目库到本地
  • Git地址：https://github.com/VishnuViswam/sample-web-service.git
  • 安装SQL server 2012
  • 创建应用数据库和用户
  • 插入数据库密钥数据
  • 将数据库密码的解码密钥添加到系统变量，它位于DB.txt文件中
  • 有时可能需要重新启动窗口以获取更新后的系统变量
  • 运行项目源代码
  • 导入预先提供的postman JSON脚本到postman客户端，调用Web服务

关于项目配置

Web服务声明

应用程序的每个Web服务都将在controller层中声明。

示例

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@RequestMapping("/api/v1/user")
@RestController
@Validated
public class UserController {
 
  private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(UserController.class);
 
    @Autowired
   private GeneralServices generalServices;
 
   @Autowired
   private UserService userService;
 
   /**
     * Web service to create new user
     *
     * @param httpServletRequest
    * @param user
     * @return
    */
   @PostMapping(consumes = MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE, produces = MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE)
   public ResponseEntity<Object> createUser(HttpServletRequest httpServletRequest,
                                             @Valid @RequestBody UserCreateModel user) {
       logger.debug("<--- Service to save new user request : received --->");
       ApiSuccessResponse apiResponse = userService.createUser(user, generalServices.getApiRequestedUserId(httpServletRequest));
        logger.debug("<--- Service to save new user response : given --->");
       return ResponseEntity.status(HttpStatus.CREATED).body(apiResponse);
 
    }
 
}
  • @RequestMapping("/api/v1/user")注解用来声明Web服务的类别
  • @RestController注解配置该类来接收Restful的 Web服务调用
  • @PostMapping()注解决定了HTTP请求类型
  • consume和consume标记来确定HTTP请求和响应的内容类型

通过controller层，API请求将被带到服务层。所有业务逻辑都将在这里处理，然后它将使用JPA与数据库通信。

通用错误处理

每当异常发生时，它将从相应的类抛出，并在CommonExceptionHandlingController中处理。我们必须分别处理每种异常类型。这个功能是在ControllerAdvice注解的帮助下执行的。

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@ControllerAdvice
public class CommonExceptionHandlingController extends ResponseEntityExceptionHandler {
 
    private static final Logger logger = 
        LoggerFactory.getLogger(CommonExceptionHandlingController.class);
   @Override
    protected ResponseEntity<Object> handleHttpRequestMethodNotSupported(HttpRequestMethodNotSupportedException httpRequestMethodNotSupportedException,
                                                                         HttpHeaders headers, HttpStatus status, WebRequest request) {
       return ResponseEntity.status(HttpStatus.NOT_FOUND).body(new ApiErrorResponse(Constants.WRONG_HTTP_METHOD,
                Constants.WRONG_HTTP_METHOD_ERROR_MESSAGE, Calendar.getInstance().getTimeInMillis()));
   }
   protected ResponseEntity<Object> handleMethodArgumentNotValid(MethodArgumentNotValidException methodArgumentNotValidException,
                                                                 HttpHeaders headers, HttpStatus status, WebRequest request) {
       return ResponseEntity.status(HttpStatus.BAD_REQUEST).body(new ApiErrorResponse(Constants.MANDATORY_FIELDS_ARE_NOT_PRESENT_CODE,
               Constants.MANDATORY_FIELDS_ARE_NOT_PRESENT_ERROR_MESSAGE, Calendar.getInstance().getTimeInMillis()));

Spring Data(JPA)配置

  • 应用程序与数据库的所有交互都将由JPA处理
  • JPA将为应用程序中的所有逻辑对象提供一个Entity类和一个相应的Repository接口

Entity类

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@Entity
@Table(name = "tbl_users")
public class Users implements Serializable {
   private static final long serialVersionUID = 1L;
 
  @Id
   @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
   @Column(name = "id", columnDefinition = "bigint")
    private Long id;
 
  @OneToOne(fetch = FetchType.EAGER)
  @JoinColumn(name = "user_account_id", columnDefinition = "bigint", nullable = false)
   private UserAccounts userAccount;

Repository接口

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public interface UserRepository extends JpaRepository<Users, Long> {
 
   /**
     * To find user object using username
     *
    * @param username
    * @return
     */
  Users findByUserAccountUsername(String username);
  • 其他的JPA配置将会在application.properties文件中完成

在application.properties中的JPA数据库配置

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spring.jpa.show-sql=false
spring.jpa.hibernate.dialect=org.hibernate.dialect.SQLServer2012Dialect
spring.jpa.hibernate.ddl-auto = update
 
spring.jpa.properties.hibernate.show_sql=false
spring.jpa.properties.hibernate.format_sql=false
spring.jpa.properties.hibernate.use_sql=true
spring.jpa.open-in-view=false
spring.jpa.properties.hibernate.hbm2ddl.auto=update
spring.jpa.hibernate.naming.physical-strategy=org.hibernate.boot.model.naming.PhysicalNamingStrategyStandardImpl
spring.jpa.hibernate.connection.provider_class=org.hibernate.hikaricp.internal.HikariCPConnectionProvider

数据库配置

  • 数据库名称写在application.properties文件中
  • 其他信息(比如URL连接地址和账号密码)将写到另外两个不同属性文件中

application-dev.properties

此处写开发环境的配置信息

application-pro.properties

此处写生产环境的配置信息

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spring.profiles.active=dev
  • 上述提到的属性配置写到application.properties文件中
  • 它将决定系统使用哪个子配置文件(开发环境还是生产环境)

application.properties

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#DB config
spring.datasource.driverClassName=com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver

application-dev.properties

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#DB config
spring.datasource.url=jdbc:sqlserver://localhost:1433;databaseName=sample_webservice_db_dev
spring.datasource.username=dbuser
spring.datasource.password=ENC(tZTfehMYyz4EO0F0uY8fZItE7K35RtkA)
#spring.datasource.username=dbuser
#spring.datasource.password=dbuserpassword

application-pro.properties

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#DB config
spring.datasource.url=jdbc:sqlserver://192.168.1.119:1433;databaseName=sample_webservice_db
spring.datasource.username=proUser
spring.datasource.password=ENC(proUserPswd)

数据库密码加密

  • 应用程序数据库密码会使用加密密钥通过__Jasypt __ 库加密。
  • 加密密钥需要添加到系统环境变量中的JASYPT_ENCRYPTOR_PASSWORD变量中。
  • 必须在属性文件中声明加密后的数据库密码。如此，系统就会了解密码需要解密，而解密则需要使用添加在系统变量中的密钥来进行。
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spring.datasource.password=ENC(tZTfehMYyz4EO0F0uY8fZItE7K35RtkA)
  • 对于__Jasypt __加密，我们在属性文件中使用默认的加密配置，如下所示：
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jasypt.encryptor.algorithm=PBEWithMD5AndDES
jasypt.encryptor.iv-generator-classname=org.jasypt.iv.NoIvGenerator
  • 我们也可以在应用的main方法中使用@EnableEncryptableProperties注解，规定数据库密码的加密配置

SampleWebservice.java

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@SpringBootApplication
@EnableEncryptableProperties
public class SampleWebservice extends SpringBootServletInitializer {
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JWT身份验证配置

  • 使用Spring Security实现基于JSON Web令牌的身份验证
  • 当用户登录成功时，我们会创建两个token(accessToken 和 refreshToken)并把他们返回给客户端
  • accessToken由私钥，过期时间(1小时)，用户ID和角色名生成
  • refreshToken由私钥，过期时间(24小时)，用户ID和角色名生成
  • 登陆成功后，每个API请求都需要在请求头Header中的Authorization键中添加accessToken
  • 在accessToken开头添加"bearer"字符串
  • 即为”bearer accessToken”
  •  accessToken将会监控每一个Web服务请求
  • 如果accessToken过期，系统会以HTTP 401状态码回复请求
  • 此时客户端需要使用refreshToken重新获取accessToken
  • 然后我们会检查refreshToken的有效性，如果没有过期则会生成一个新的accessToken和refreshToken
  • 客户端会继续使用这些新令牌
  • 如果refreshToken也过期了，就需要用户使用账号密码重新登陆了

创建令牌的过程

UnAuthorisedAccessServiceImpl.java

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@Override
   public ApiSuccessResponse userLoginService(String username, String password) {
      Tokens tokens = null;
       Users user = userService.findByUsername(username);
       if (user != null) {
           if (passwordEncryptingService.matches(password,
                   user.getUserAccount().getPassword())) {
               if (user.getUserAccount().getStatus() == Constants.ACTIVE_STATUS) {
                   String roleName = user.getUserAccount().getUserRole().getRoleName();
                   // Creating new tokens
                  try {
                       tokens = createTokens(user.getUserAccount().getId().toString(), roleName);
                  } catch (Exception exception) {
                        logger.error("Token creation failed : ", exception);
                      throw new UnknownException();
                   }
 
                   // Validating tokens
                  if (validationService.validateTokens(tokens)) {
                       tokens.setUserId(user.getUserAccount().getId());
                     return new ApiSuccessResponse(tokens);
                  } else {
                       throw new UnknownException();
                  }
              } else {
                 return new ApiSuccessResponse(new ApiResponseWithCode(Constants.USER_ACCOUNT_IS_INACTIVE_ERROR_CODE,
                           Constants.USER_ACCOUNT_IS_INACTIVE_ERROR_MESSAGE));
             }
          } else {
              return new ApiSuccessResponse(new ApiResponseWithCode(Constants.USERNAME_OR_PASSWORD_IS_INCORRECT_ERROR_CODE,
                       Constants.USERNAME_OR_PASSWORD_IS_INCORRECT_ERROR_MESSAGE));
           }
      } else {
           return new ApiSuccessResponse(new ApiResponseWithCode(Constants.USERNAME_OR_PASSWORD_IS_INCORRECT_ERROR_CODE,
                  Constants.USERNAME_OR_PASSWORD_IS_INCORRECT_ERROR_MESSAGE));
       }
    }
    @Override
   public ApiSuccessResponse createNewAccessTokenUsingRefreshToken(String refreshToken) {
        UserAccounts userAccount = null;
       AppConfigSettings configSettings = appConfigSettingsService.findByConfigKeyAndStatus(Constants.JWT_SECRET_KEY,
               Constants.ACTIVE_STATUS);
      // Validate Refresh token
       userAccount = jwtTokenHandler.validate(configSettings.getConfigValue(), refreshToken);
       if (userAccount != null) {
            // Creating new tokens if provided refresh token is valid
           try {
               tokens = createTokens(userAccount.getId().toString(), userAccount.getRole());
           } catch (Exception exception) {
              logger.error("Token creation failed : ", exception);
               throw new UnknownException();
          if (validationService.validateTokens(tokens)) {
               tokens.setUserId(userAccount.getId());
              return new ApiSuccessResponse(tokens);
           } else {
          }
       } else {
           return new ApiSuccessResponse(new ApiResponseWithCode(Constants.REFRESH_TOKEN_EXPIRED_ERROR_CODE,
                  Constants.REFRESH_TOKEN_EXPIRED_ERROR_MESSAGE));
      }
   }
  • 上述代码中的userLoginService方法会检查用户凭据，如果有效则颁发令牌。
  • CreateNewAccessTokenUsingRefreshToken方法会在refreshToken验证成功后，生成新的accessToken和refreshToken。

过滤和验证令牌的过程

WebConfig.java

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@Configuration
@EnableWebSecurity
@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true)
public class WebConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
 
   @Autowired
   private JwtAuthenticationProvider authenticationProvider;
    @Autowired
   private JwtAuthenticationEntryPoint entryPoint;
    @Bean
    public AuthenticationManager authenticationManager() {
        return new ProviderManager(Collections.singletonList(authenticationProvider));
   }
  public JwtAuthenticationTokenFilter authenticationTokenFilter() {
      JwtAuthenticationTokenFilter filter = new JwtAuthenticationTokenFilter();
        filter.setAuthenticationManager(authenticationManager());
      filter.setAuthenticationSuccessHandler(new JwtSuccessHandler());
        return filter;
    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
       http.csrf().disable()
               .exceptionHandling().authenticationEntryPoint(entryPoint).and().sessionManagement()
                .sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS).and()
             .addFilterBefore(new WebSecurityCorsFilter(), ChannelProcessingFilter.class)
               .addFilterBefore(authenticationTokenFilter(), UsernamePasswordAuthenticationFilter.class)
                .headers().cacheControl();
    }
}
  • 这个配置将使用@EnableWebSecurity和@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true)两个注解来启用spring security模块
  • 这里，我们将把JWT过滤器注入到系统的HTTP请求中

JwtAuthenticationTokenFilter.java

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public class JwtAuthenticationTokenFilter extends AbstractAuthenticationProcessingFilter {
 
   private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());
    @Autowired
   private GeneralServices generalServices;
  public JwtAuthenticationTokenFilter() {
       super("/api/**");
   }
    @Override
    public Authentication attemptAuthentication(HttpServletRequest httpServletRequest,
                                                HttpServletResponse httpServletResponse) throws AuthenticationException, IOException, ServletException {
                                                 -------
                                                 --------
  • 在如上的类中，JwtAuthenticationTokenFilter()的方法将过滤所有URL中含有“api”命名关键字的Web服务请求
  • 所有经过过滤的Web服务请求将到达attemptAuthentication方法
  • 我们可以在这个方法里处理所有的业务逻辑

应用用户密码加密

  • 该应用中所有的用户密码都将会使用BCrypt加密

PasswordEncryptingService.java

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public class PasswordEncryptingService {
 
    public String encode(CharSequence rawPassword) {
        return BCrypt.hashpw(rawPassword.toString(), BCrypt.gensalt(6));
    }
 
    public boolean matches(CharSequence rawPassword, String encodedPassword) {
        return BCrypt.checkpw(rawPassword.toString(), encodedPassword);
    }
  • 这里，encode方法用来加密密码
  • matches方法用来交叉检查提供的密码和用户的实际密码

使用Slf4j配置日志

  • 在一个叫logback-spring.xml的文件中配置日志
  • 为了记录每个类的日志，我们需要在相应的类中注入Slf4j

示例

UserServiceImpl.java

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@Service("UserService")
@Scope("prototype")
public class UserServiceImpl implements UserService {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(UserServiceImpl.class);
  • 上面的代码片段显示了我们如何将类注入到logger
  • 以下是记录日志的一些基本方法

logger.error("Error");

logger.info("Info");

logger.warn("Warn");

基于Swagger的API文档

  • API文档在Web服务应用程序中扮演着重要的角色
  • 之前，我们使用静态Excel文档创建API文档
  • 这个库将帮助我们在应用程序中使用注释创建API文档

Pom.xml

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  <dependency>
            <groupId>io.springfox</groupId>
            <artifactId>springfox-boot-starter</artifactId>
            <version>${springfox.swagger.version}</version>
        </dependency>
 
        <dependency>
            <groupId>io.springfox</groupId>
            <artifactId>springfox-swagger-ui</artifactId>
            <version>${springfox.swagger.version}</version>
        </dependency>
  • 为了集成Swagger，上述这些是我们要在pom文件中添加的库
  • 我们需要在应用程序中做一些配置来启用API文档

SwaggerAPIDocConfig.java

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@Configuration
@EnableSwagger2
public class SwaggerAPIDocConfig {
 
    public static final Contact DEFAULT_CONTACT = new Contact("Demo", "http://www.demo.ae/",
            "info@demo.ae");
    public static final ApiInfo DEFAUL_API_INFO = new ApiInfo("Sample Application",
            "Sample Application description.",
            "1.0.0",
            "http://www.sampleapplication.ae/",
            DEFAULT_CONTACT, "Open licence",
            "http://www.sampleapplication.ae/#license",
            new ArrayList<VendorExtension>());
    private static final Set<String> DEFAULT_PRODICERS_AND_CONSUMERS =
            new HashSet<>(Arrays.asList("application/json", "application/xml"));
    @Bean
    public Docket api() {
        return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
                .apiInfo(DEFAUL_API_INFO)
                .produces(DEFAULT_PRODICERS_AND_CONSUMERS)
                .consumes(DEFAULT_PRODICERS_AND_CONSUMERS)
                .select()
                .apis(RequestHandlerSelectors.withClassAnnotation(RestController.class))
                .paths(PathSelectors.any())
                .build();
    }
}
  • 正如在上边的类中看到的，我们需要添加关于项目的基本信息
  • 我们需要告诉Swagger从哪个类创建API文档，这是在.apis(RequestHandlerSelectors.withClassAnnotation,(RestController.class))命名行下配置的
  • 我们可以通过http://localhost:8080/sampleWebService/apidoc来访问Swagger的API文档

Postman脚本

  • 我们可以在代码库中找到2个Postman JSON脚本，然后将它们导入到Postman客户端
  • 首先执行登陆的Web服务请求，然后执行其余web服务请求

到此这篇关于使用Spring Boot 2.x构建Web服务的详细代码的文章就介绍到这了,更多相关Spring Boot 2.x构建Web服务内容请搜索服务器之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持服务器之家！

原文链接：https://developer.51cto.com/article/704232.html

  • Web
  • 服务
  • spring boot

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