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Day 13: Dropwizard —— 非常棒的Java REST服务器栈

2021-11-11 595
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本文涉及的产品
云数据库 MongoDB，独享型 2核8GB
推荐场景：
构建全方位客户视图
简介： 我们发现了比较有趣的系列文章《30天学习30种新技术》，准备翻译，一天一篇更新，年终礼包。下面是第十三天的内容。我已经是一个使用了8年Java的软件开发人员了，我写过的大多数应用程序是用的Spring框架或Java EE。最近，我花了一些时间学习用Python进行web开发，其中印象非常深刻的是 Flask 框架——一个微型架构，这使得它很容易写REST后端。所以今天我决定找一个Java的Python Flask框架替代品，做一些研究后，我发现 Dropwizard 框架可以帮助达到Flask框架同样的生产力。在这篇博客中，我们将学习如何使用Dropwizard构建一个基于REST的Jav

编者注：我们发现了比较有趣的系列文章《30天学习30种新技术》，准备翻译，一天一篇更新，年终礼包。下面是第十三天的内容。

我已经是一个使用了8年Java的软件开发人员了，我写过的大多数应用程序是用的Spring框架或Java EE。最近，我花了一些时间学习用Python进行web开发，其中印象非常深刻的是 Flask 框架——一个微型架构，这使得它很容易写REST后端。所以今天我决定找一个Java的Python Flask框架替代品，做一些研究后，我发现 Dropwizard 框架可以帮助达到Flask框架同样的生产力。在这篇博客中，我们将学习如何使用Dropwizard构建一个基于REST的Java MongoDB应用程序。

image.png

什么是Dropwizard？

Dropwizard 是一个开源的Java框架，用于开发OPS友好、高性能的基于REST的后端。它是由Yammer开发的，来驱动基于JVM的后端。


Dropwizard提供同类最佳的Java库到一个嵌入式应用程序包。它由以下部分组成：

  1. 嵌入式Jetty：每一个应用程序被打包成一个jar（而不是war）文件，并开始自己的嵌入式Jetty容器。没有任何war文件和外部servlet容器。
  2. JAX-RS：Jersey（JAX-RS的参考实现）是用来写基于REST的Web服务的。
  3. JSON：REST服务用的是JSON，Jackson库用来做所有的JSON处理。
  4. 日志：使用Logback和SLF4J完成。
  5. Hibernate验证：Dropwizard使用Hibernate验证API进行声明性验证。
  6. 指标：Dropwizard支持监控使用标准库，它在监控代码方面有无与伦比的洞察力。

除了上面提到的这几个，Dropwizard还使用了一些其他的库，你可以在这里找到完整的列表。

为什么是Dropwizard？

我决定学Dropwizard的原因有以下几点：

  1. 快速的项目引导：如果你已经在使用Spring和Java EE，你就会明白开发人员在引导项目时的痛苦。使用Dropwizard，你只需要在你的 pom.xml 文件中添加一个依赖就完成了。
  2. 应用指标：Dropwizard自带应用程序指标的支持。它提供了类似请求/响应时间这种非常有用的信息，只要把@ 定时注解来获取方法的执行时间。
  3. 生产力：每个Dropwizard应用程序有一个启动Jetty容器的主程序。这意味着，完全可以把应用程序作为一个主程序在IDE中运行和调试。所以就没有重新编译或部署war文件。

Github库

今天的演示应用程序的代码在GitHub上有：day13-dropwizard-mongodb-demo-app。


必备条件

  1. 基础的Java知识是必须的；
  2. 下载并安装 MongoDB数据库；
  3. 安装最新版本的Java Development Kit (JDK)，OpenJDK 7 或是 Oracle JDK 7 都可以，这篇文章中使用JDK 7；
  4. 去Eclipse官网下载最新版本的Eclipse包，就目前而言eclipse最新版的代号是Kepler；

image.png

Eclipse的安装很容易，只需要解压下载下来的包即可。如果是在Linux或者Mac机器上，开个命令行窗口，输入如下命令：

$ tar -xzvf eclipse-jee-kepler-R-*.tar.gz

Windows下，你解压到哪里，那里就会有一个eclipse文件夹，这样就可以直接操作了，当然你也可以创建执行文件的快捷方式到桌面。

第1步：创建一个新的Maven项目

打开Eclipse IDE，然后到项目工作区(project workspace)。要创建一个新的项目，转到 文件>新建> Maven项目 (File > New > Maven Project) ,然后选择 Maven 原型 - 快速启动 (maven-archetype-quickstart)，然后进入Ground Id 和 Artifact Id，最后点击“完成”。

image.png

第2步：更新pom.xml

现在更新pom.xml文件以包括dropwizard核心maven依赖。同时也将更新Maven项目使用Java 1.7版本，更新pom.xml文件后，更新Maven项目（右键单击>Maven>更新项目）。

<projectxmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">

<modelVersion>4.0.0</modelVersion>

<groupId>com.shekhar</groupId>

<artifactId>blog</artifactId>

<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>

<packaging>jar</packaging>

<name>blog</name>

<url>http://maven.apache.org</url>

<properties>

   <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>

</properties>

<dependencies>

   <dependency>

       <groupId>com.yammer.dropwizard</groupId>

       <artifactId>dropwizard-core</artifactId>

       <version>0.6.2</version>

   </dependency>

</dependencies>

<build>

   <plugins>

       <plugin>

           <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>

           <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>

           <version>3.1</version>

           <configuration>

               <source>1.7</source>

               <target>1.7</target>

           </configuration>

       </plugin>

   </plugins>

</build>


第3步：创建配置类

每个Dropwizard应用程序都有一个配置类，它指定特定的环境参数。文章后面会将如主机、端口和数据库名之类的MongoDB的配置参数添加给它。这个类扩展了 com.yammer.dropwizard.config.Configuration类。

import com.yammer.dropwizard.config.Configuration;

public classBlogConfigurationextendsConfiguration{

}


第4步：创建服务类

该Dropwizard项目由一个服务类自举。这个类将各种提供基本功能的捆绑和命令集合在一块，它还启动嵌入式Jetty服务器并延伸com.yammer.dropwizard.Service。

import com.yammer.dropwizard.Service;

import com.yammer.dropwizard.config.Bootstrap;

import com.yammer.dropwizard.config.Environment;

publicclassBlogServiceextendsService<BlogConfiguration> {

   publicstaticvoidmain(String[] args)throws Exception {

       new BlogService().run(new String[] { "server" });

   }

   @Override

   publicvoidinitialize(Bootstrap<BlogConfiguration> bootstrap) {

       bootstrap.setName("blog");

   }

   @Override

   publicvoidrun(BlogConfiguration configuration, Environment environment)throws Exception {

   }

}

上面的这些服务类可以：

  1. 有一个作为服务入口点的main方法。在main方法里面，创建BlogService的实例，并调用run方法。我们将服务器命令作为参数传递，服务器命令将启动嵌入式Jetty服务器。
  2. 初始化方法在服务运行方法之前被调用。
  3. 接下来，服务运行时将调用它的run方法，文章后面会将JAX-RS源加到这个方法里。


第5步：写IndexResource

写一个当GET请求指向“/” URL时会被调用的源，创建一个新的JAX-RS源（此资源将列出所有的博客），如下：

import java.util.Arrays;

import java.util.List;

import javax.ws.rs.GET;

import javax.ws.rs.Path;

import javax.ws.rs.Produces;

import javax.ws.rs.core.MediaType;

import com.yammer.metrics.annotation.Timed;

@Path("/")

publicclassIndexResource {

   @GET

   @Produces(value = MediaType.APPLICATION_JSON)

   @Timed

   public List<Blog> index() {

       return Arrays.asList(newBlog("Day 12: OpenCV--Face Detection for Java Developers",

               "https://www.openshift.com/blogs/day-12-opencv-face-detection-for-java-developers"));

   }

}

上面这段代码是一个标准的JAX-RS资源类。它添加@ Path注释和定义index()方法，这个index()会返回一个博客集合，这些博客将被转换为JSON文档。

上面提到IndexResource是用博客表示的。下面这段则表明该博客使用Hibernate验证器注解，以确保内容是有效的。例如，使用@URL注释，以确保只有合法的URL存储在MongoDB数据库。

import java.util.Date;

import java.util.UUID;

import org.hibernate.validator.constraints.NotBlank;

import org.hibernate.validator.constraints.URL;

publicclassBlog {

   privateString id = UUID.randomUUID().toString();

   @NotBlank

   privateString title;

   @URL

   @NotBlank

   privateString url;

   private final Date publishedOn = newDate();

   publicBlog() {

   }

   publicBlog(String title, String url) {

       super();

       this.title = title;

       this.url = url;

   }

   publicStringgetId() {

       return id;

   }

   publicStringgetTitle() {

       return title;

   }

   publicStringgetUrl() {

       return url;

   }

   publicDategetPublishedOn() {

       return publishedOn;

   }

}

接下来，在服务类的run方法注册IndexResource。用下面的方式更新BlogService run方法。

@Override

publicvoidrun(BlogConfiguration configuration, Environment environment)throws Exception {

  environment.addResource(new IndexResource());

}

现在，可以将BlogService类作为一个主程序来运行（右键点击>运行方式> Java应用程序），这将启动嵌入式Jetty容器，我们可以看到程序在 http://localhost:8080/ 里运行。

$ curl http://localhost:8080

[{"id":"9bb43d53-5436-4dac-abaa-ac530c833df1","title":"Day 12: OpenCV--Face Detection for Java Developers","url":"https://www.openshift.com/blogs/day-12-opencv-face-detection-for-java-developers","publishedOn":1384090975372}]

现在可以通过点击“指标(Metrics)”检查IndexResource的指标，该数据是可用的JSON格式。

"com.shekhar.blog.IndexResource":{

   "index":{

     "type":"timer",

     "duration":{

       "unit":"milliseconds",

       "min":17.764,

       "max":17.764,

       "mean":17.764,

       "std_dev":0.0,

       "median":17.764,

       "p75":17.764,

       "p95":17.764,

       "p98":17.764,

       "p99":17.764,

       "p999":17.764

     },

     "rate":{

       "unit":"seconds",

       "count":1,

       "mean":7.246537731991882E-4,

       "m1":2.290184897291144E-12,

       "m5":3.551918562683463E-5,

       "m15":2.445031498756583E-4

     }

   }

 },


第6步：配置MongoDB

在pom.xml 里加入 mongo-jackson-mapper 的依赖。

<dependency>

   <groupId>net.vz.mongodb.jackson</groupId>

   <artifactId>mongo-jackson-mapper</artifactId>

   <version>1.4.2</version>

</dependency>

用MongoDB数据库的详细信息（如主机、端口和数据库名等）更新BlogConfiguration类。

importjavax.validation.constraints.Max;

importjavax.validation.constraints.Min;

importorg.codehaus.jackson.annotate.JsonProperty;

importorg.hibernate.validator.constraints.NotEmpty;

importcom.yammer.dropwizard.config.Configuration;

publicclassBlogConfigurationextendsConfiguration {

   @JsonProperty

   @NotEmpty

   public String mongohost = "localhost";

   @JsonProperty

   @Min(1)

   @Max(65535)

   public int mongoport = 27017;

   @JsonProperty

   @NotEmpty

   public String mongodb = "mydb";

}

接下来，创建一个名为MongoManaged的新类，它将允许你在应用程序启动和停止时管理程序资源。这样就实现了com.yammer.dropwizard.lifecycle.Managed。

import com.mongodb.Mongo;

import com.yammer.dropwizard.lifecycle.Managed;

publicclassMongoManagedimplementsManaged {

   private Mongo mongo;

   publicMongoManaged(Mongo mongo) {

       this.mongo = mongo;

   }

   @Override

   publicvoidstart()throws Exception {

   }

   @Override

   publicvoidstop()throws Exception {

       mongo.close();

   }

}

在上面的代码中，关闭了stop方法中的MongoDB连接。

下一步，写一个MongoHealthCheck来检查MongoDB的连接与否。

import com.mongodb.Mongo;

import com.yammer.metrics.core.HealthCheck;

public classMongoHealthCheckextendsHealthCheck {

   privateMongo mongo;

   protectedMongoHealthCheck(Mongo mongo) {

       super("MongoDBHealthCheck");

       this.mongo = mongo;

   }

   @Override

   protectedResult check() throwsException {

       mongo.getDatabaseNames();

       returnResult.healthy();

   }

}

现在，更新BlogService类，将MongoDB的配置包含进来。

package com.shekhar.blog;

import com.mongodb.Mongo;

import com.yammer.dropwizard.Service;

import com.yammer.dropwizard.config.Bootstrap;

import com.yammer.dropwizard.config.Environment;

publicclassBlogServiceextendsService<BlogConfiguration> {

   publicstaticvoidmain(String[] args)throws Exception {

       newBlogService().run(newString[] { "server" });

   }

   @Override

   publicvoidinitialize(Bootstrap<BlogConfiguration> bootstrap) {

       bootstrap.setName("blog");

   }

   @Override

   publicvoidrun(BlogConfiguration configuration, Environment environment)throws Exception {

       Mongomongo=newMongo(configuration.mongohost, configuration.mongoport);

       MongoManagedmongoManaged=newMongoManaged(mongo);

       environment.manage(mongoManaged);

       environment.addHealthCheck(newMongoHealthCheck(mongo));

       environment.addResource(newIndexResource());

   }

}

上面这段代码：

  1. 使用BlogConfiguration对象创建了一个新的Mongo实例。
  2. 一个新的MongoManaged实例被创建并添加到环境中。
  3. 健康检查被添加。

运行该应用程序作为主程序。你可以到本地的 http://localhost:8081/healthcheck 健康检查页面去检验MongoDB是否在运行，如果MongoDB没有运行，会看到一个异常堆栈跟踪。

! MongoDBHealthCheck: ERROR

!  can't call something : Shekhars-MacBook-Pro.local/192.168.1.101:27017/admin

com.mongodb.MongoException$Network: can't call something : Shekhars-MacBook-Pro.local/192.168.1.101:27017/admin

   at com.mongodb.DBTCPConnector.call(DBTCPConnector.java:227)

   at com.mongodb.DBApiLayer$MyCollection.__find(DBApiLayer.java:305)

   at com.mongodb.DB.command(DB.java:160)

   at com.mongodb.DB.command(DB.java:183)

   at com.mongodb.Mongo.getDatabaseNames(Mongo.java:327)

   at com.shekhar.blog.MongoHealthCheck.check(MongoHealthCheck.java:17)

   at com.yammer.metrics.core.HealthCheck.execute(HealthCheck.java:195)

   at

Caused by: java.io.IOException: couldn't connect to[Shekhars-MacBook-Pro.local/192.168.1.101:27017] bc:java.net.ConnectException: Connection refused

   at com.mongodb.DBPort._open(DBPort.java:228)

   at com.mongodb.DBPort.go(DBPort.java:112)

   at com.mongodb.DBPort.call(DBPort.java:79)

   at com.mongodb.DBTCPConnector.call(DBTCPConnector.java:218)

   ... 33 more

* deadlocks: OK

现在启动MongoDB，可以看到：

* MongoDBHealthCheck: OK

* deadlocks: OK

第7步：创建BlogResource

现在写BlogResource类，它负责创建博客条目。

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

import javax.validation.Valid;

import javax.ws.rs.Consumes;

import javax.ws.rs.GET;

import javax.ws.rs.POST;

import javax.ws.rs.Path;

import javax.ws.rs.Produces;

import javax.ws.rs.core.MediaType;

import javax.ws.rs.core.Response;

import net.vz.mongodb.jackson.DBCursor;

import net.vz.mongodb.jackson.JacksonDBCollection;

import com.yammer.metrics.annotation.Timed;

@Path("/blogs")

@Produces(value = MediaType.APPLICATION_JSON)

@Consumes(value = MediaType.APPLICATION_JSON)

publicclassBlogResource {

   private JacksonDBCollection<Blog, String> collection;

   publicBlogResource(JacksonDBCollection<Blog, String> blogs) {

       this.collection = blogs;

   }

   @POST

   @Timed

   public Response publishNewBlog(@Valid Blog blog) {

       collection.insert(blog);

       return Response.noContent().build();

   }

}

下一步，更新BlogService run方法，将BlogResource也加进来。

@Override

   public void run(BlogConfiguration configuration, Environment environment) throws Exception {

       Mongo mongo = newMongo(configuration.mongohost, configuration.mongoport);

       MongoManaged mongoManaged = newMongoManaged(mongo);

       environment.manage(mongoManaged);

       environment.addHealthCheck(new MongoHealthCheck(mongo));

       DB db = mongo.getDB(configuration.mongodb);

       JacksonDBCollection<Blog, String> blogs = JacksonDBCollection.wrap(db.getCollection("blogs"), Blog.class, String.class);

       environment.addResource(new IndexResource());

       environment.addResource(new BlogResource(blogs));

   }

将BlogService类作为一个Java应用程序运行。为了测试BlogResource，做一个curl请求：

$ curl -i -X POST -H"Content-Type: application/json" -d '{"title":"Day 12: OpenCV--Face Detection for Java Developers","url":"https://www.openshift.com/blogs/day-12-opencv-face-detection-for-java-developers"}' http://localhost:8080/blogs

HTTP/1.1 204 No Content

Date: Sun, 10 Nov 2013 14:08:03 GMT

Content-Type: application/json

第8步：更新IndexResource

现在，更新IndexResource index()方法来从MongoDB获取所有的博客文件。

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

import javax.ws.rs.GET;

import javax.ws.rs.Path;

import javax.ws.rs.Produces;

import javax.ws.rs.core.MediaType;

import net.vz.mongodb.jackson.DBCursor;

import net.vz.mongodb.jackson.JacksonDBCollection;

import com.yammer.metrics.annotation.Timed;

@Path("/")

publicclassIndexResource {

   private JacksonDBCollection<Blog, String> collection;

   publicIndexResource(JacksonDBCollection<Blog, String> blogs) {

       this.collection = blogs;

   }

   @GET

   @Produces(value = MediaType.APPLICATION_JSON)

   @Timed

   public List<Blog> index() {

       DBCursor<Blog> dbCursor = collection.find();

       List<Blog> blogs = newArrayList<>();

       while (dbCursor.hasNext()) {

           Blogblog= dbCursor.next();

           blogs.add(blog);

       }

       return blogs;

   }

}

更新BlogService run方法将博客集合传递给IndexResource。

@Override

   public void run(BlogConfiguration configuration, Environment environment) throws Exception {

       Mongo mongo = newMongo(configuration.mongohost, configuration.mongoport);

       MongoManaged mongoManaged = newMongoManaged(mongo);

       environment.manage(mongoManaged);

       environment.addHealthCheck(new MongoHealthCheck(mongo));

       DB db = mongo.getDB(configuration.mongodb);

       JacksonDBCollection<Blog, String> blogs = JacksonDBCollection.wrap(db.getCollection("blogs"), Blog.class, String.class);

       environment.addResource(new IndexResource(blogs));

       environment.addResource(new BlogResource(blogs));

   }

将BlogService类作为一个Java应用程序运行。为了测试BlogResource，做一个curl请求：

$ curl http://localhost:8080

[{"id":"527f9806300462bbd300687e","title":"Day 12: OpenCV--Face Detection for Java Developers","url":"https://www.openshift.com/blogs/day-12-opencv-face-detection-for-java-developers","publishedOn":1384093702592}]

第9步：部署到云端

这里有一篇文章，教你如何在OpenShift部署Dropwizard应用，点击这里。


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