RESTful Web 服務簡介

REST 在 2000 年由 Roy Fielding 在博士論文中提出，他是 HTTP 規範 1.0 和 1.1 版的首席作者之一。

REST 中最重要的概念是資源（resources），使用全球 ID（通常使用 URI）標識。客戶端應用程式使用 HTTP 方法（GET/ POST/ PUT/ DELETE）操作資源或資源集。RESTful Web 服務是使用 HTTP 和 REST 原理實現的 Web 服務。通常，RESTful Web 服務應該定義以下方面：

• Web 服務的基/根 URI，比如 http://host/<appcontext>/resources。
• 支援 MIME 型別的響應資料，包括 JSON/XML/ATOM 等等。
• 服務支援的操作集合（例如 POST、GET、PUT 或 DELETE）。

表 1 演示了典型 RESTful Web 服務中使用的資源 URI 和 HTTP 方法。（參考資料 提供了有關 RESTful Web 服務的更多介紹和設計考慮事項。）

表 1. RESTful Web 服務示例

回頁首

JSR 311 (JAX-RS) 和 Jersey

JSR 311 或 JAX-RS（用於 RESTful Web Services 的 Java API）的提議開始於 2007 年，1.0 版本到 2008 年 10 月定稿。目前，JSR 311 版本 1.1 還處於草案階段。該 JSR 的目的是提供一組 API 以簡化 REST 樣式的 Web 服務的開發。

在 JAX-RS 規範之前，已經有 Restlet 和 RestEasy 之類的框架，可以幫助您實現 RESTful Web 服務，但是它們不夠直觀。Jersey 是 JAX-RS 的參考實現，它包含三個主要部分。

• 核心伺服器（Core Server）：通過提供 JSR 311 中標準化的註釋和 API 標準化，您可以用直觀的方式開發 RESTful Web 服務。
• 核心客戶端（Core Client）：Jersey 客戶端 API 幫助您與 REST 服務輕鬆通訊。
• 整合（Integration）：Jersey 還提供可以輕鬆整合 Spring、Guice、Apache Abdera 的庫。

在本文的以下部分，我介紹了所有這些元件，但是更關注核心伺服器。

回頁首

構建 RESTful Web 服務

我將從可以整合到 Tomcat 的 “hello world” 應用程式開始。該應用程式將帶領您完成設定環境的過程，並涉及 Jersey 和 JAX-RS 的基礎知識。

然後，我將介紹更加複雜的應用程式，深入探討 JAX-RS 的本質和特性，比如多個 MIME 型別表示形式支援、JAXB 支援等。我將從樣例中摘取一些程式碼片段來介紹重要的概念。

Hello World：第一個 Jersey Web 專案

要設定開發環境，您需要以下內容（見 參考資料 中的下載）：

• IDE：Eclipse IDE for JEE (v3.4+) 或 IBM Rational Application Developer 7.5
• Java SE5 或更高版本
• Web 容器：Apache Tomcat 6.0（Jetty 和其他也可以）
• Jersey 庫：Jersey 1.0.3 歸檔，包含所有必需的庫

設定 Jersey 的環境

首先，為 Eclipse 上的 Tomcat 6.0 建立伺服器執行時。這是用於 RESTful Web 應用程式的 Web 容器。然後建立一個名為 “Jersey” 應用程式，並將目標執行時指定為 Tomcat 6.0。

最後，從 Jersey 開發包中將以下庫複製到 WEB-INF 下的庫目錄：

• 核心伺服器：jersey-core.jar，jersey-server.jar，jsr311-api.jar，asm.jar
• 核心客戶端：（用於測試）jersey-client.jar
• JAXB 支援：（在高階樣例中使用）jaxb-impl.jar，jaxb-api.jar，activation.jar，stax-api.jar，wstx-asl.jar
• JSON 支援：（在高階樣例中使用）jersey-json.jar

開發 REST 服務

現在，您已經設定好了開發第一個 REST 服務的環境，該服務對客戶端發出 “Hello”。

要 做到這一點，您需要將所有的 REST 請求傳送到 Jersey 容器 —— 在應用程式的 web.xml 檔案中定義 servlet 排程程式（參見清單 1）。除了宣告 Jersey servlet 外，它還定義一個初始化引數，指示包含資源的 Java 包。

清單 1. 在 web.xml 檔案中定義 Jersey servlet 排程程度

<servlet>
  <servlet-name>Jersey REST Service</servlet-name>
<servlet-class>
  com.sun.jersey.spi.container.servlet.ServletContainer
</servlet-class>
  <init-param>
    <param-name>com.sun.jersey.config.property.packages</param-name>
    <param-value>sample.hello.resources</param-value>
  </init-param>
  <load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
<servlet-mapping>
  <servlet-name>Jersey REST Service</servlet-name>
  <url-pattern>/rest/*</url-pattern>
</servlet-mapping>

現在您將編寫一個名為 HelloResource 的資源，它接受 HTTP GET 並響應 “Hello Jersey”。

清單 2. sample.hello.resources 包中的 HelloResource

@Path("/hello")
public class HelloResource {
	@GET
	@Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
	public String sayHello() {
		return "Hello Jersey";
	}
}

該程式碼中有幾個地方需要強調：

• 資源類（Resource Class）：注意，資源類是一個簡單的 Java 物件 (POJO)，可以實現任何介面。這增加了許多好處，比如可重用性和簡單。
• 註釋（Annotation）：在 javax.ws.rs.* 中定義，是 JAX-RS (JSR 311) 規範的一部分。
• @Path：定義資源基 URI。由上下文根和主機名組成，資源識別符號類似於 http://localhost:8080/Jersey/rest/hello。
• @GET：這意味著以下方法可以響應 HTTP GET 方法。
• @Produces：以純文字方式定義響應內容 MIME 型別。

測試 Hello 應用程式

要測試應用程式，可以開啟您的瀏覽器並輸入 URL http://<host>:<port>/<appctx>/rest/hello。您將看到響應 “Hello Jersey”。這非常簡單，使用註釋處理請求、響應和方法。

以下部分將涉及 JAX-RS 規範的必要部分，使用 Contacts 示例應用程式中的程式碼片段進行介紹。您可以在原始碼包中找到這個高階樣例的所有程式碼（參見 下載）。

回頁首

資源

資源是組成 RESTful Web 服務的關鍵部分。您可以使用 HTTP 方法（如 GET、POST、PUT 和 DELETE）操作資源。應用程式中的所有內容都是資源：員工、聯絡人、組織等。在 JAX-RX 中，資源通過 POJO 實現，使用 @Path 註釋組成其識別符號。資源可以有子資源。在這種情況下，父資源是資源集合，子資源是成員資源。

在樣例 Contacts 應用程式中，您將操作個人聯絡人和聯絡人集合。ContactsResource 是 /contacts URI 組成的集合資源，ContactResource 是 /contacts/{contactId} URI 組成的成員資源。下劃線 JavaBean 是一個簡單的 Contact 類，使用 id、名稱和地址作為成員欄位。參見清單 3 和清單 4 瞭解詳情。您還可以從本文最後下載完整的程式碼包（參見 下載）。

清單 3. ContactsResource

@Path("/contacts")
public class ContactsResource {
	@Context
	UriInfo uriInfo;
	@Context
	Request request;

	@GET
	@Produces({MediaType.APPLICATION_XML, MediaType.APPLICATION_JSON})
	public List<Contact> getContacts() {
		List<Contact> contacts = >new ArrayList<Contact>();
		contacts.addAll( ContactStore.getStore().values() );
		return contacts;
	}

@Path("{contact}")
	public ContactResource getContact(
			@PathParam("contact") String contact) {
		return new ContactResource(uriInfo, request, contact);
	}
}

有幾個有趣的地方需要注意。

• @Context： 使用該註釋注入上下文物件，比如 Request、Response、UriInfo、ServletContext 等。
• @Path("{contact}")：這是 @Path 註釋，與根路徑 “/contacts” 結合形成子資源的 URI。
• @PathParam("contact")：該註釋將引數注入方法引數的路徑，在本例中就是聯絡人 id。其他可用的註釋有@FormParam、@QueryParam 等。
• @Produces：響應支援多個 MIME 型別。在本例和上一個示例中，APPLICATION/XML 將是預設的 MIME 型別。

您也許還注意到了，GET 方法返回定製 Java 物件而不是 String（純文字），正如上一個 Hello World 示例所示。 JAX-RS 規範要求實現支援多個表示形式型別，比如 InputStream、byte[]、JAXB 元素、JAXB 元素集合等等，以及將其序列化為 XML、JSON 或純文字作為響應的能力。下文我將提供更多有關表示形式技術的資訊，尤其是 JAXB 元素表示形式。

清單 4. ContactResource

public class ContactResource {
	@Context
	UriInfo uriInfo;
	@Context
	Request request;
	String contact;
	
	public ContactResource(UriInfo uriInfo, Request request, 
			String contact) {
		this.uriInfo = uriInfo;
		this.request = request;
		this.contact = contact;
	}
	
	@GET
	@Produces({MediaType.APPLICATION_XML, MediaType.APPLICATION_JSON})
	public Contact getContact() {
		Contact cont = ContactStore.getStore().get(contact);
		if(cont==null)
			throw new NotFoundException("No such Contact.");
		return cont;
	}
}

ContactResource 的程式碼簡單明瞭。注意以下內容：

• Representation Type Contact：Contact 是一個簡單的 JavaBean，由 @XmlRootElement 註釋，這使它可以表示為 XML 或 JSON。
• ContactStore：這是基於 HashMap 的記憶體資料儲存庫，其實現對於本文不重要。

回頁首

方法

HTTP 方法對映到資源的 CRUD（建立、讀取、更新和刪除） 操作。儘管您可以做一些小修改，比如讓 PUT 方法變成建立或更新，但基本的模式如下：

• HTTP GET：獲取/列出/檢索單個資源或資源集合。
• HTTP POST：新建資源。
• HTTP PUT：更新現有資源或資源集合。
• HTTP DELETE：刪除資源或資源集合。

因為我已經介紹過 GET 方法，我將從 POST 開始說明。就像其他方法一樣，我仍然使用 Contact 示例進行說明。

POST

通常通過填寫表單建立新聯絡人。也就是說，HTML 表單將 POST 到伺服器，伺服器建立並維護新建立的聯絡人。清單 5 演示了該操作的伺服器端邏輯。

清單 5. 接受表單提交（POST）並新建一個聯絡人

@POST
@Produces(MediaType.TEXT_HTML)
@Consumes(MediaType.APPLICATION_FORM_URLENCODED)
public void newContact(
		@FormParam("id") String id,
		@FormParam("name") String name,
		@Context HttpServletResponse servletResponse
) throws IOException {
	Contact c = new Contact(id,name,new ArrayList<Address>());
	ContactStore.getStore().put(id, c);
		
	URI uri = uriInfo.getAbsolutePathBuilder().path(id).build();
	Response.created(uri).build();
		
	servletResponse.sendRedirect("../pages/new_contact.html");
}

注意該示例的以下部分：

• @Consumes：宣告該方法使用 HTML FORM。
• @FormParam：注入該方法的 HTML 屬性確定的表單輸入。
• @Response.created(uri).build()： 構建新的 URI 用於新建立的聯絡人（/contacts/{id}）並設定響應程式碼（201/created）。您可以使用 http://localhost:8080/Jersey/rest/contacts/<id> 訪問新聯絡人。

PUT

我使用 PUT 方法更新現有資源。但是，也可以通過更新實現，或者像清單 6 中的程式碼片段展示的那樣建立一個資源。

清單 6. 接受 PUT 請求並建立或更新聯絡人

@PUT
@Consumes(MediaType.APPLICATION_XML)
public Response putContact(JAXBElement<Contact> jaxbContact) {
	Contact c = jaxbContact.getValue();
	return putAndGetResponse(c);
}

private Response putAndGetResponse(Contact c) {
	Response res;
	if(ContactStore.getStore().containsKey(c.getId())) {
		res = Response.noContent().build();
	} else {
		res = Response.created(uriInfo.getAbsolutePath()).build();
	}
	ContactStore.getStore().put(c.getId(), c);
	return res;
}

我還在本示例中包含了許多不同的概念，重點強調以下概念：

• Consume XML：putContact() 方法接受 APPLICATION/XML 請求型別，而這種輸入 XML 將使用 JAXB 繫結到 Contact 物件。您將在下一節中找到客戶端程式碼。
• 空響應帶有不同的狀態碼：PUT 請求的響應沒有任何內容，但是有不同的狀態碼。如果資料儲存庫中存在聯絡人，我將更新該聯絡人並返回204/no content。如果沒有新聯絡人，我將建立一個並返回 201/created。

DELETE

實現 DELETE 方法非常簡單。示例請檢視清單 7。

清單 7. 刪除其 ID 確定的聯絡人

@DELETE
public void deleteContact() {
	Contact c = ContactStore.getStore().remove(contact);
	if(c==null)
		throw new NotFoundException("No such Contact.");
}

表示形式

在上一節中，我介紹了幾個表示形式型別。現在我將簡要瀏覽一遍並深入探討 JAXB 表示形式。其他受支援的表示形式有 byte[]、InputStream、File 等。

• String：純文字。
• Response：一般 HTTP 響應，包含帶有不同響應程式碼的定製內容。
• Void：帶有 204/no content 狀態碼的空響應。
• Resource Class：將流程委託給該資源類。
• POJO：使用 @XmlRootElement 註釋的 JavaBean，這讓它成為一個 JAXB bean，可以繫結到 XML。
• POJO 集合：JAXB bean 集合。

JAX-RS 支援使用 JAXB (Java API for XML Binding) 將 JavaBean 繫結到 XML 或 JSON，反之亦然。JavaBean 必須使用@XmlRootElement 註釋。清單 8 使用 Contact bean 作為示例。沒有明確 @XmlElement 註釋的欄位將包含一個名稱與之相同的 XML 元素。清單 9 顯示了用於一個 Contact bean 的序列化 XML 和 JSON 表示形式。聯絡人集合的表示形式與此相同，預設使用 <Contacts> 作為包裝器元素。

清單 8. Contact bean

@XmlRootElement
public class Contact {
	private String id;
	private String name;
	private List<Address> addresses;
	
	public Contact() {}
	
	public Contact(String id, String name, List<Address> addresses) {
		this.id = id;
		this.name = name;
		this.addresses = addresses;
	}

	@XmlElement(name="address")
	public List<Address> getAddresses() {
		return addresses;
	}

	public void setAddresses(List<Address> addresses) {
		this.addresses = addresses;
	}
	// Omit other getters and setters
}

清單 9. 一個 Contact 的表示形式

XML representation:
<contact>
  <address>
    <city>Shanghai</city>
    <street>Long Hua Street</street>
  </address>
  <address>
    <city>Shanghai</city>
    <street>Dong Quan Street</street>
  </address>
  <id>huangyim</id>
    <name>Huang Yi Ming</name>
</contact>


JSON representation:
{"contact":[{"address":[{"city":"Shanghai","street":"Long
            Hua Street"},{"city":"Shanghai","street":"Dong Quan
            Street"}],"id":"huangyim","name":"Huang Yi Ming"}]}

對於使用 JAXB 的更高主題，請檢視 參考資料 中的專案主頁。

回頁首

與 REST 服務通訊的客戶端

在目前為止的示例中，我開發了一個支援 CRUD 的 RESTful Web 服務。現在我開始解釋如何使用 curl 和 Jersey 客戶端 API 與該 REST 服務通訊。這樣一來，我可以測試伺服器端程式碼，並介紹更多有關客戶端技術的資訊。

使用 curl 與 REST 服務通訊

Curl 是一個流行的命令列工具，可以向使用 HTTP 和 HTTPS 協議的伺服器傳送請求。這是一個與 RESTful Web 服務通訊的好工具，因為它可以通過任何 HTTP 方法傳送內容。Curl 已經在 Linux 和 Mac 中自帶了，並且有一個實用工具，可以在 Windows�0�3 平臺上進行安裝（見 參考資料）。

現在，我們初始化獲取所有聯絡人的第一個 curl 命令。您可以參考 清單 3 獲取伺服器端程式碼。

curl http://localhost:8080/Jersey/rest/contacts

響應將使用 XML 幷包含所有聯絡人。

注意，getContacts() 方法還生成一個 application/json MIME 型別響應。您還可以請求該型別的內容。

curl –HAccept:application/json http://localhost:8080/Jersey/rest/contacts

響應將是一個包含所有聯絡人的 JSON 字串。

現在，我將 PUT 一個新的聯絡人。注意，清單 6 中的 putContact() 方法接受 XML 並使用 JAXB 將 XML 繫結到 Contact 物件。

curl -X PUT -HContent-type:application/xml --data "<contact><id>foo</id>
                <name>bar</name></contact>" http://localhost:8080/Jersey/rest/contacts/foo

一個通過 “foo” 識別的新聯絡人將新增到聯絡人儲存庫。您可以使用 URI /contacts 或 /contacts/foo 驗證聯絡人集合或單個聯絡人。

使用 Jersey Client 與 REST 服務通訊

Jersey 還提供了一個客戶端庫，幫助您與伺服器通訊並對 RESTful 服務進行單元測試。該庫是一個一般實現，可以整合任何 HTTP/HTTPS-based Web 服務。

客戶端的核心類是 WebResource 類。您可以使用該類根據根 URI 構建一個請求 URL，然後傳送請求並獲取響應。清單 10 展示瞭如何建立WebResource 例項。注意 WebResource 是一個大物件，因此只建立一次。

清單 10. 建立 WebResource 例項

Client c = Client.create();
WebResource r=c.resource("http://localhost:8080/Jersey/rest/contacts");

第一個 Jersey 客戶端示例將傳送 GET 請求獲取所有聯絡人並列印響應狀態碼和響應內容，參見清單 11。

清單 11. GET 所有聯絡人並列印響應

ClientResponse response = r.get(ClientResponse.class);
System.out.println( response.getStatus() );
System.out.println( response.getHeaders().get("Content-Type") );
String entity = response.getEntity(String.class);
System.out.println(entity);

清單 12 展示了另一個建立通過 “foo” 識別的新聯絡人的示例。

清單 12. 建立一個聯絡人

Address[] addrs = {
	new Address("Shanghai", "Ke Yuan Street")
};
Contact c = new Contact("foo", "Foo Bar", Arrays.asList(addrs));

ClientResponse response = r
	.path(c.getId())
	.accept(MediaType.APPLICATION_XML)
	.put(ClientResponse.class, c);
System.out.println(response.getStatus());

注意 WebResource 例項的 API。它構建 URI，設定請求頭，並在一行程式碼中呼叫請求。內容（Contact 物件）將自動繫結到 XML。

清單 13 展示了檢索通過 “foo” 識別的聯絡人（已上一個示例中建立）的最後一個示例然後刪除該聯絡人。

清單 13. 檢索 “foo” 聯絡人並刪除

GenericType<JAXBElement<Contact>> generic = new GenericType<JAXBElement<Contact>>() {};
JAXBElement<Contact> jaxbContact = r
	.path("foo")
	.type(MediaType.APPLICATION_XML)
	.get(generic);
Contact contact = jaxbContact.getValue();
System.out.println(contact.getId() + ": " + contact.getName());

ClientResponse response = r.path("foo").delete(ClientResponse.class);
System.out.println(response.getStatus());

注意，當您想獲取 JAXB bean 響應時，您需要使用 Java 2 Platform, Standard Edition (J2SE) 中引入的範型特性。

使用 Jersey 客戶端練習這些示例。您可以在資源包中找到更多樣例程式碼（見 下載）。還可以參考 Jersey 網站檢視更多資訊（見 參考資料）。

回頁首

結束語

Jersey 可以使用 Jersey 整合庫與其他框架或實用工具庫整合。目前，Jersey 可以整合 Spring、Guice，還支援 ATOM 表示形式與 apache-adbera 的整合。在 Jersey 專案主頁可以找到 API 和入門指南。

回頁首

下載

參考資料

學習

• 在 Wikipedia 上查詢有關 REST 的介紹和其他相關連結。
• 檢視 Rational Application Developer 試用版。
• 閱讀有關 Jersey client API 的內容以獲取更多資訊。
• 可以從 Java Community Process 獲取更多有關 JAX-RS (JSR 311) 的資訊。
• JAXB Reference Implementation Project 提供了更多有關 JAXB 的資訊。
• developerWorks 技術活動和網路廣播：隨時關注 developerWorks 技術活動和網路廣播。
• developerWorks Web development 專區：通過專門關於 Web 技術的文章和教程，擴充套件您在網站開發方面的技能。

獲得產品和技術

• 從 專案網站 下載 Eclipse。
• 從 公司網站 獲取 Java SE 5.0。
• 從 專案網站 下載 Apache Tomcat。
• 可以在 Jersey 專案主頁 上查詢下載、樣例程式碼歸檔、使用者指南和 JAX-RS API 文件。
• 獲取 curl for Windows。