Spring Boot之Restful服务与Swagger框架：构建易用的API文档与测试工具

概述

在现代的Web应用中，使用Restful风格的API成为了一种常见的设计方式。本篇技术长博文将详细介绍如何在Spring Boot应用中构建Restful服务，并结合Swagger框架实现自动生成API文档和提供API测试工具。

1.RESTful介绍

1、RESTful是目前流行的互联网软件服务架构设计风格。
2、REST（Representational State Transfer，表述性状态转移）一词是由Roy Thomas Fielding在2000年的博士论文中提出的，它定义了互联网软件服务的架构原则，如果一个架构符合REST原则，则称之为RESTful架构。
3、REST并不是一个标准，它更像一组客户端和服务端交互时的架构理念和设计原则，基于这种架构理念和设计原则的Web API更加简洁，更有层次。

2.RESTful的特点

1、每一个URI代表一种资源
2、客户端使用GET、POST、PUT、DELETE四种表示操作方式的动词对服务端资源进行操作：GET用于获取资源，POST用于新建资源（也可以用于更新资源），PUT用于更新资源，DELETE用于删除资源。
3、通过操作资源的表现形式来实现服务端请求操作。
4、资源的表现形式是JSON或者HTML。
5、客户端与服务端之间的交互在请求之间是无状态的，从客户端到服务端的每个请求都包含必需的信息。

3.RESTful API

1、符合RESTful规范的Web API需要具备如下两个关键特性：
2、安全性：安全的方法被期望不会产生任何副作用，当我们使用GET操作获取资源时，不会引起资源本身的改变，也不会引起服务器状态的改变。
3、幂等性：幂等的方法保证了重复进行一个请求和一次请求的效果相同（并不是指响应总是相同的，而是指服务器上资源的状态从第一次请求后就不再改变了），在数学上幂等性是指N次变换和一次变换相同。

4.HTTP Method

1、HTTP提供了POST、GET、PUT、DELETE等操作类型对某个Web资源进行Create、Read、Update和Delete操作。
2、一个HTTP请求除了利用URI标志目标资源之外，还需要通过HTTP Method指定针对该资源的操作类型，一些常见的HTTP方法及其在RESTful风格下的使用：

需要注意的是，这里的HTTP状态码是典型的示例，实际应用中可能会根据情况而有所不同。此外，特定返回值也可能因应用程序而异。在实际开发中，您应该根据自己的应用需求和设计选择合适的HTTP状态码和返回值。

5.HTTP状态码

1、HTTP状态码就是服务向用户返回的状态码和提示信息，客户端的每一次请求，服务都必须给出回应，回应包括HTTP状态码和数据两部分。
2、HTTP定义了40个标准状态码，可用于传达客户端请求的结果。状态码分为以下5个类别：
3、1xx：信息，通信传输协议级信息
4、2xx：成功，表示客户端的请求已成功接受
5、3xx：重定向，表示客户端必须执行一些其他操作才能完成其请求
6、4xx：客户端错误，此类错误状态码指向客户端
7、5xx：服务器错误，服务器负责这写错误状态码
RESTful API中使用HTTP状态码来表示请求执行结果的状态，适用于REST API设计的代码以及对应的HTTP方法。

请注意，这些是HTTP状态码的常见示例，实际应用中可能会根据情况而有所不同。在开发中，您应该根据HTTP规范和应用需求选择合适的状态码，并为特定的状态码提供适当的返回值和错误信息。

6.Spring Boot实现RESTful API

1、Spring Boot提供的spring-boot-starter-web组件完全支持开发RESTful API，提供了与REST操作方式（GET、POST、PUT、2、DELETE）对应的注解。
2、@GetMapping：处理GET请求，获取资源。
3、@PostMapping：处理POST请求，新增资源。
4、@PutMapping：处理PUT请求，更新资源。
5、@DeleteMapping：处理DELETE请求，删除资源。
6、@PatchMapping：处理PATCH请求，用于部分更新资源。
1、在RESTful架构中，每个网址代表一种资源，所以URI中建议不要包含动词，只包含名词即可，而且所用的名词往往与数据库的表格名对应。
2、用户管理模块API示例：

这些示例API表示了一个基本的用户管理模块，包括获取用户列表、获取特定用户信息、创建新用户、更新用户信息以及删除用户的功能。在实际应用中，您可以根据需求添加更多的API和功能。接口地址中的{id}表示一个动态的用户ID，实际使用时会替换为具体的用户ID。

@ApiOperation("获取用户")
   @GetMapping("/user/{id}")
   public String getUserById(@PathVariable int id){
   
       System.out.println(id);
       return "根据ID获取用户信息";
  }
   @PostMapping("/user")
   public String save(User user){
   
       return "添加用户";
  }
   @PutMapping("/user")
   public String update(User user){
   
       return "更新用户";
  }
   @DeleteMapping("/user/{id}")
   public String deleteById(@PathVariable int id){
   
       System.out.println(id);
       return "根据ID删除用户";
  }

什么是Swagger

1、Swagger是一个规范和完整的框架，用于生成、描述、调用和可视化RESTful风格的Web服务，是非常流行的API表达工具。
2、Swagger能够自动生成完善的RESTful API文档，，同时并根据后台代码的修改同步更新，同时提供完整的测试页面来调试API

1. 创建Spring Boot项目

首先，确保在IDE中创建了一个新的Spring Boot项目，包含Web依赖等。

2.导包

<dependency>
   <groupId>io.springfox</groupId>
   <artifactId>springfox-swagger2</artifactId>
   <version>2.9.2</version>
</dependency>
<dependency>
   <groupId>io.springfox</groupId>
   <artifactId>springfox-swagger-ui</artifactId>
   <version>2.9.2</version>
</dependency>

2. 配置Swagger

package com.yu.config;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import springfox.documentation.builders.ApiInfoBuilder;
import springfox.documentation.builders.PathSelectors;
import springfox.documentation.builders.RequestHandlerSelectors;
import springfox.documentation.service.ApiInfo;
import springfox.documentation.spi.DocumentationType;
import springfox.documentation.spring.web.plugins.Docket;
import springfox.documentation.swagger2.annotations.EnableSwagger2;

@Configuration // 告诉Spring容器，这个类是一个配置类
@EnableSwagger2 // 启用Swagger2功能
public class SwaggerConfig {
   
   /**
    * 配置Swagger2相关的bean
    */
   @Bean
   public Docket createRestApi() {
   
       return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
              .apiInfo(apiInfo())
              .select()
              .apis(RequestHandlerSelectors.basePackage("com"))// com包下所有API都交给Swagger2管理
              .paths(PathSelectors.any()).build();
  }

   /**
    * 此处主要是API文档页面显示信息
    */
   private ApiInfo apiInfo() {
   
       return new ApiInfoBuilder()
              .title("演示项目API") // 标题
              .description("演示项目") // 描述
              .version("1.0") // 版本
              .build();
  }
}

3. 注意事项

Spring Boot 2.6.X后与Swagger有版本冲突问题，需要在application.properties中加入以下配置：

spring.mvc.pathmatch.matching-strategy=ant_path_matcher

4. 运行与测试

运行Spring Boot应用，访问http://localhost:****/swagger-ui.html，即可在Swagger UI界面中查看生成的API文档和测试API。

5.Swagger常用注解

这些Swagger注解用于描述API的元数据，包括API的描述、操作的描述、参数的描述、响应的描述以及数据模型的描述等。在实际使用Swagger构建API文档时，您可以根据需要使用这些注解来提供详细的API信息。请注意，上述示例中的属性和值仅为示范，实际应用中需要根据您的API需求进行适当的配置。

总结

本文详细介绍了在Spring Boot应用中构建Restful服务并结合Swagger框架生成API文档和测试工具的步骤。通过编写Controller类定义Restful API，并配置Swagger框架，你可以轻松地生成API文档、进行API测试，并提供给前端开发人员或其他团队使用。通过学习本文，你可以更好地掌握构建易用的API文档和测试工具的技巧，提升开发效率和项目可维护性。