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小白AI · 2019年11月11日

Spring Boot从零入门6_Swagger2生成生产环境中REST API文档

Arm 服务器容器网络学习分享数据库

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[TOC]

1 前言

在如今前后端分离开发的模式下，前端调用后端提供的API去实现数据的展示或者相关的数据操作，保证及时更新和完整的REST API文档将会大大地提高两边的工作效率，减少不必要的沟通成本。本文采用的Swagger2就是一个当前流行的通过少量的注解就可以生成漂亮的API文档工具，且在生成的在线文档中提供类似POSTMAN直接调试能力，不仅仅是静态的文档。接下来将会利用这个工具与Spring Boot项目结合，最终生成我们上一篇文章中所涉及到的REST API文档。

这一篇文章基本将Swagger2在生产环境中可能会用到的配置都有涉及，慢慢看吧，看了这一篇因该是够了。

2 Swagger2简介

Swagger是与用于实现 OpenAPI 文档广泛使用的工具，Swagger工具集包括开源工具，免费工具和商业工具的组合，可在API生命周期的不同阶段使用。

  • Swagger Editor(开源)：使用Swagger编辑器，可以在浏览器内的YAML文档中编辑OpenAPI规范并支持实时预览文档，可以参考官方的Demo https://editor.swagger.io/
  • Swagger UI(开源)：让Swagger产生的文档更漂亮，而且支持API交互操作，在生成文档后，直接在浏览器中浏览，并可以实现类似curl命令或者postman访问我们的API，并返回相关数据。
  • Swagger Codegen(开源): 是一个代码生成器，可以通过Swagger API定义生成不同语言版本的服务端和客户端工程代码。
  • Swagger Core(开源)：用于生成Swagger API规范的示例和服务器集成，可轻松访问REST API，结合Swagger UI，让生成的文档更漂亮。
  • Swagger Parser(开源)： Java开发，解析OpenAPI定义的独立库
  • Swagger Inspector(免费)：API在线测试工具，验证API并从现有API生成OpenAPI定义功能 https://goo.gl/fZYHWz
  • SwaggerHub(免费和商用版)：API设计和文档化，为使用OpenAPI的团队打造。

3 开始使用

3.1 构建Restful WEB服务

参考《Spring Boot从零入门5_五脏俱全的RESTful Web Service构建》。构建好后有如下REST API:

# 获取所有用户信息
GET http://localhost:8080/api/v1/users
# 新增一个用户，参数通过body传递
POST http://localhost:8080/api/v1/users
# 更新一个用户信息
PUT http://localhost:8080/api/v1/users/{id}
# 删除指定用户
DELETE http://localhost:8080/api/v1/users/{id}

3.2 集成Swagger2

构建好RESTful WEB服务后，接下来我们集成Swagger，然后对上节中的REST API自动生成接口文档。

3.2.1 pom.xml添加依赖

集成Swagger2，需要在pom.xml中添加依赖源：

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>io.springfox</groupId>
        <artifactId>springfox-swagger2</artifactId>
        <!-- 截至2019年11月7日为止，最新版本为2.9.2 -->
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/io.springfox/springfox-swagger2 -->
        <version>2.9.2</version>
    </dependency>
</dependencies>

3.2.2 Swagger 配置及初始化

springfox有一个专用对象Docket，可以灵活的配置Swagger的各种属性，首先我们简单的创建一个Swagger配置类Swagger2Config.java：

@Configuration
@EnableSwagger2
public class Swagger2Config {
    @Bean("UsersApis")
    public Docket usersApis() {
        return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
                .select()
                .apis(RequestHandlerSelectors.any())
                .paths(PathSelectors.any())
                .build();
    }
}

这里的@Configuration注解用于定义配置类，被注解的类内部包含有一个或多个被@Bean注解的方法，这些方法将会被AnnotationConfigApplicationContext类进行扫描，并用于构建Bean定义，初始化对象。@ComponentScan会自动获取所有的Spring Components，包括@Configuration类。另外这里的“用户管理模块”API生成配置很简单，对所有路径上API都去生成文档。

3.2.3 启动服务并验证

当完成Swagger2的配置类时，启动WEB服务，通过http://localhost:8080/v2/api-docs就可以访问生成文档内容，但是浏览器返回的是JSON内容，基本上很难给需要用到相关API的开发人员进行参考。这个时候就需要用到Swagger2 UI了。

3.3 集成Swagger2 UI

pom.xml添加依赖，然后重启WEB服务就可以了，再次访问http://localhost:8080/swagger-ui.html，这时候看到的就是WEB文档了。

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

从swagger-ui页面看到的内容有一部无关的内容，或者是如何明显表现跟项目相关的内容呢？下面章节详细讲解Swagger的各种配置，能够应用到实际生产环境中去。

4 Swagger2 深度配置

4.1 深度配置目标

首先，如果要将我们最后生成的API文档给生产环境的开发人员查阅，那么友好的展示信息和归类是很有必要的，我们接下来实现如下目标：

  • 文档的各种信息说明

    • 文档标题
    • 文档描述
    • 文档版本号
    • Logo
    • 文档责任人
    • 文档许可证信息
    • 文档服务条款

  • API分组

    • 组描述
    • 各API描述
  • 附加部分(非API)
  • 定制化文档页面风格

为了更好地展示API分组功能，这里另外加了一组REST API (代码层面上只需要将User相关的代码全部复制一份，将User关键字全部改为Product就可以了，包括大小写)：

# 获取所有产品信息
GET http://localhost:8080/api/v1/products
# 新增一个产品，参数通过body传递
POST http://localhost:8080/api/v1/products
# 更新一个产品信息
PUT http://localhost:8080/api/v1/products/{id}
# 删除指定产品
DELETE http://localhost:8080/api/v1/products/{id}

4.2 文档信息配置

@Configuration
@EnableSwagger2
public class Swagger2Config {
    @Bean("UsersApis")
    public Docket usersApis() {
        return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
                // select()返回的是ApiSelectorBuilder对象，而非Docket对象
                .select()
                .apis(RequestHandlerSelectors.any())
                .paths(PathSelectors.any())                 
                // build()返回的是Docket对象
                .build()
                // 测试API时的主机URL
                .host("https://xiaobaiai.net")    
                // API前缀
                .pathProvider(new RelativePathProvider(null) {
                    @Override
                    public String getApplicationBasePath() {
                        return "/prefix";
                    }
                })
                .apiInfo(apiInfo());
    }
    
    public ApiInfo apiInfo() {
        // API负责人的联系信息
        final Contact contact = new Contact(
                "Ethan", "https://xiaobaiai.net", "ycm_hy@163.com");
        return new ApiInfoBuilder()
            // API文档标题
            .title("X系统平台接口文档")
            // API文档描述
            .description("用户/产品相关API, 更多请关注公众号: 小白AI 或微信小程序：小白AI博客")
            // 服务条款URL
            .termsOfServiceUrl("https://github.com/yicm")
            // API文档版本
            .version("1.0")
            // API负责人的联系信息
            .contact(contact)
            // API的许可证Url
            .licenseUrl("http://license.coscl.org.cn/MulanPSL")
            .license("MulanPSL")
            .build();
    }
}

通过添加文档信息编译对象ApiInfoBuilder可以配置API文档的各种信息，包括标题、描述、服务条款、版本、责任人、许可证等。最后在Docket中添加信息配置对象即可生效。

4.3 API分组配置、API精细配置

4.3.1 API分组展示

上面的文档信息配置中默认是没有对API分组的，即所有的API都展示在了一个页面，没有隔离，如果需要分组，那我们需要对不同API组分配Bean，目前示例可以分为用户API组和产品API组，然后通过apis() 和 paths()进行API过滤。

为了不显示某个包下面API或某个URL路径下API， Docket提供了 apis() 和 paths() 两 个方法来帮助我们在不同级别上过滤接口（上面示例我们默认对这两个设置是不做任何过滤，扫描所有API）：

  • apis()：这种方式可以通过指定包名的方式，让 Swagger2 只去某些包下面扫描
  • paths()：这种方式可以通过筛选 API 的 URL 来进行过滤

apis和paths中的Predicates除了any、ant、none，还支持regex正则表达式。

如：

PathSelectors.regex("/api/v2/users.*")

下面就是分组示例代码，实现分组，很简单，就是在Docket中配置组名就好了：

@Configuration
@EnableSwagger2
public class Swagger2Config {
    @Bean
    public Docket usersApis() {
        return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
                .groupName("用户管理接口")
                // select()返回的是ApiSelectorBuilder对象，而非Docket对象
                .select()
                
                .apis(RequestHandlerSelectors.basePackage("com.xiaobaiai.user"))
                .paths(Predicates.or(
                        // 两个**，可以匹配底下所有URL
                        // 一个*，只能匹配一级URL分段
                        PathSelectors.ant("/api/v1/users/**"),
                        PathSelectors.ant("/api/v1/users/*")))              
                // build()返回的是Docket对象
                .build()
                // 测试API时的主机URL
                .host("https://xiaobaiai.net")    
                // API前缀，最终所有API的基础地址就是host+prefix: https://xiaobaiai.net/prefix
                .pathProvider(new RelativePathProvider(null) {
                    @Override
                    public String getApplicationBasePath() {
                        return "/prefix";
                    }
                })
                .apiInfo(apiInfo());
    }
    
    @Bean
    public Docket productsApis() {
        return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
                .groupName("产品管理接口")
                // select()返回的是ApiSelectorBuilder对象，而非Docket对象
                .select()
                
                .apis(RequestHandlerSelectors.basePackage("com.xiaobaiai.product"))
                .paths(Predicates.or(
                        // 两个**，可以匹配底下所有URL
                        // 一个*，只能匹配一级URL分段
                        PathSelectors.ant("/api/v1/products/**"),
                        PathSelectors.ant("/api/v1/products/*")))              
                // build()返回的是Docket对象
                .build()
                // 测试API时的主机URL
                .host("https://xiaobaiai.net")    
                // API前缀
                .pathProvider(new RelativePathProvider(null) {
                    @Override
                    public String getApplicationBasePath() {
                        return "/prefix";
                    }
                })
                .apiInfo(apiInfo());
    }
    
    public ApiInfo apiInfo() {
        // API负责人的联系信息
        final Contact contact = new Contact(
                "Ethan", "https://xiaobaiai.net", "ycm_hy@163.com");
        return new ApiInfoBuilder()
            // API文档标题
            .title("X系统平台接口文档")
            // API文档描述
            .description("用户/产品相关API, 更多请关注公众号: 小白AI 或微信小程序：小白AI博客")
            // 服务条款URL
            .termsOfServiceUrl("https://github.com/yicm")
            // API文档版本
            .version("1.0")
            // API负责人的联系信息
            .contact(contact)
            // API的许可证Url
            .licenseUrl("http://license.coscl.org.cn/MulanPSL")
            .license("MulanPSL")
            .build();
    }
}

分组配置完成后，重新启动，打开浏览器就可以看到效果了：

4.3.2 API精细配置

虽然上面我们已经可以控制API的显示和分组了，但是对于API一些更详细，对组内API再次归类之类的，比如小组的描述信息，以及每个API如何去控制它的参数说明，返回值说明等。这些都是通过注解去实现的，接下来我们讲述常用的注解及作用：

  1. @Api : 将这个注解添加到控制器类上，则可以给控制器添加描述类信息：

相关可设置参数有：

  • value： 用作承载资源的API声明的“路径”，可以说是API URL的别名
  • tags：如果设置这个值、value的值会被覆盖
  • description：已过时，对api资源的描述
  • protocols：协议类型如: http, https, ws, wss.
  • hidden：配置为true ，隐藏此资源下的操作(试验了下，貌似无法生效，替代方案还是用@ApiIgnore吧)
  • produces：如 “application/json, application/xml”
  • consumes： 如 “application/json, application/xml”
  • authorizations：高级特性认证时配置

示例：

// Swagger配置类
@Configuration
@EnableSwagger2
public class Swagger2Config {
@Bean
    public Docket productsApis() {
        return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
                .groupName("产品管理接口")
                .select()
                .apis(RequestHandlerSelectors.basePackage("com.xiaobaiai.product"))
                .paths(Predicates.or(
                        PathSelectors.ant("/api/v1/products/**"),
                        PathSelectors.ant("/api/v1/products/*")))              
                .build()
                .host("https://xiaobaiai.net")    
                .pathProvider(new RelativePathProvider(null) {
                    @Override
                    public String getApplicationBasePath() {
                        return "/prefix";
                    }
                })
                .apiInfo(apiInfo())
                .tags(new Tag("产品操作分组1", "产品查询相关操作."),
                        new Tag("产品操作分组2", "产品添加或删除相关操作."),
                        new Tag("产品操作分组3", "产品更新相关操作."),
                        new Tag("产品操作分组4", "产品相关全部操作."));
    }
}
// 控制器类
@RestController
@RequestMapping("/api/v1")
@Api(tags={"产品接口文档列表"})
public class ProductServiceController { ... }

效果如下：

  1. @ApiIgnore: 作用在REST API控制器方法上，则该API不会被显示出来：
@ApiIgnore
@RequestMapping(value = "/users/{id}", method = RequestMethod.DELETE)
public ResponseEntity<Object> delete(@PathVariable("id") String id) { ... }
  1. @ApiOperation 注解用于控制器方法上面，用于对方法的描述，相关参数设置描述如下：
  • value：接口的名称
  • notes：接口注意点说明
  • response: 接口的返回类型，比如说：response = String.class
  • hidden: 配置为true 将在文档中隐藏

示例：

@ApiOperation(value = "获取所有产品", notes = "每调用一次，就耗费流量100M", response = String.class)
@GetMapping(value = "/products")
public ResponseEntity<Object> getProduct() {
    return new ResponseEntity<>(productService.getProducts(), HttpStatus.OK);
}

最后效果就是：

  1. @ApiImplicitParams和@ApiImplicitParam 注解用于控制器方法传入参数的说明。默认情况下，Swagger会根据API方法中的传入参数进行参数说明的生成，不过参数说明默认就是变量名，因为这两个注解不一定需要。相关参数设置说明如下：
  • name：参数名称，注意一定要与实际方法的形参名一致，否则无法生效
  • value：参数值
  • defaultValue：参数默认值
  • required：是否为必需项
  • allowMultiple： 是否允许重复
  • dataType： 数据类型，如object,string,array,int,等

  • paramType：参数传递类型

    • header : 放在请求头。请求参数的获取：@RequestHeader(代码中接收注解)
    • query : 用于get请求的参数拼接。请求参数的获取：@RequestParam(代码中接收注解)
    • path : 用于restful接口，请求参数的获取：@PathVariable(代码中接收注解)
    • body : 放在请求体。请求参数的获取：@RequestBody(代码中接收注解)
    • form : 不常用
  • examples: 示例

示例：

// 如果只有一个参数，则仅仅@ApiImplicitParam就可以了
@ApiImplicitParams({
    @ApiImplicitParam(name="id", value="产品ID值", required = true),
    @ApiImplicitParam(name="product", value="产品内容", required = true)
})
@RequestMapping(value = "/products/{id}", method = RequestMethod.PUT)
public ResponseEntity<Object> updateProduct(@PathVariable("id") String id, @RequestBody Product product) {
    productService.updateProduct(id, product);
    return new ResponseEntity<>("Product is updated successsfully", HttpStatus.OK);
}

  1. @ApiParam: 作用同ApiImplicitParam，单个参数描述一般常用该注解，而且该注解只能与JAX-RS 1.x/2.x注解结合使用。参数设置说明如下：
  • name: 参数名称
  • value: 参数值
  • required: 是否为必须项
  • defaultValue: 默认值
  • type: 参数类型
  • hidden: 是否因此该参数
  1. @ApiResponses、@ApiResponse: 用于控制器方法返回值的说明，参数设置说明如下：
  • code: http的状态码
  • message：返回状态描述
  • response： 状态响应，默认响应类为Void

示例：

@ApiOperation(value = "获取所有产品", notes = "每调用一次，就耗费流量100M",response =Product.class, responseContainer="List")
@ApiResponses({
    @ApiResponse(code = 200, message = "成功！", response=Product.class),
    @ApiResponse(code = 401, message = "未授权！", response=Product.class),
    @ApiResponse(code = 404, message = "页面未找到！", response=Product.class),
    @ApiResponse(code = 403, message = "出错了！", response=Product.class)
})
@GetMapping(value = "/products")
public ResponseEntity<Object> getProduct() {
    return new ResponseEntity<>(productService.getProducts(), HttpStatus.OK);
}

效果如下：

  1. @Deprecated: 作用于控制器方法上，标注该方法已经过时，建议开发者采用新的方式之类的。
  2. @ApiModel：作用在JavaBean类上，说明JavaBean的用途，如我们定义的Product.java类。常用参数设置如下：
  • value： 实体类别名，默认为类名字
  • description： 描述
  • parent： 父类，默认为Void.class
  • subTypes: 默认为{}
  • reference: 依赖，默认为""

示例：

@ApiModel(value="Product",description="对产品定义的描述")
public class Product { ... }
  1. @ApiModelProperty: 同样用于在JavaBean类的属性上面，说明相关属性。类似于方法上说明的@ApiImplicitParam。设置参数有：
  • name： 属性名称，需与JavaBean内保持一致
  • value： 属性值
  • notes： 说明
  • dataType： 数据类型
  • required： 是否必须
  • readOnly： 是否只读，默认为false
  • reference： 依赖，默认为""
  • allowEmptyValue: 是否允许空值
  • allowableValues： 允许值，默认为""

4.4 API历史版本管理

管理不同API版本有好几种方式：

  • 通过URL的方式，将版本号包含在URL中，如/api/v1/users。通过这种方式，我们可以在Docket中过滤出不同版本，结合分组，可以实现不同版本的API管理。
  • 通过查询参数，将版本号作为一个具体参数，如/api/users?version=1
  • 通过自定义HTTP头–定义一个新的头，其中包含请求中的版本号
  • 通过内容(Content)协商:版本号与接受的内容类型一起包含在“Accept”头中，如curl -H "Accept: application/vnd.piomin.v1+json" http://localhost:8080/api/users

这里我们对第一种方式示例展示：

在Swagger2Config.java中新添加一个用户API Docket：

@Configuration
@EnableSwagger2
public class Swagger2Config {
    @Bean("UsersApis_V1")
    public Docket usersApisV1() {
        return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
                .groupName("用户管理接口V1")
                .select()
                .apis(RequestHandlerSelectors.basePackage("com.xiaobaiai.user"))
                .paths(Predicates.or(
                        // 过滤版本v1
                        PathSelectors.ant("/api/v1/users/**"),
                        PathSelectors.ant("/api/v1/users/*")))      
                .build()
                .host("https://xiaobaiai.net")    
                .pathProvider(new RelativePathProvider(null) {
                    @Override
                    public String getApplicationBasePath() {
                        return "/prefix";
                    }
                })
                .apiInfo(apiInfo());
    }
    
    @Bean("UsersApis_V21")
    public Docket usersApisV2() {
        return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
                .groupName("用户管理接口V2")
                .select()
                .apis(RequestHandlerSelectors.basePackage("com.xiaobaiai.user"))
                .paths(Predicates.or(
                        // 过滤版本v1
                        PathSelectors.ant("/api/v2/users/**"),
                        PathSelectors.ant("/api/v2/users/*")))      
                .build()
                .host("https://xiaobaiai.net")    
                .pathProvider(new RelativePathProvider(null) {
                    @Override
                    public String getApplicationBasePath() {
                        return "/prefix";
                    }
                })
                .apiInfo(apiInfo());
    }
    
    @Bean
    public Docket productsApis() {
        return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
            .....
    }
    
    public ApiInfo apiInfo() {
        final Contact contact = new Contact(
                "Ethan", "https://xiaobaiai.net", "ycm_hy@163.com");
        return new ApiInfoBuilder()
            .title("X系统平台接口文档")
            .description("用户/产品相关API, 更多请关注公众号: 小白AI 或微信小程序：小白AI博客")
            .termsOfServiceUrl("https://github.com/yicm")
            .version("1.0")
            .contact(contact)
            .licenseUrl("http://license.coscl.org.cn/MulanPSL")
            .license("MulanPSL")
            .build();
    }
}

然后控制器添加新版本API方法：

@RestController
@RequestMapping("/api")
public class UserServiceController {
    @Autowired
    UserService userService;
    
    @DeleteMapping({"/v1/users/{id}", "/v2/users/{id}"})
    public ResponseEntity<Object> delete(@PathVariable("id") String id) {
        userService.deleteUser(id);
        return new ResponseEntity<>("User is deleted successsfully", HttpStatus.OK);
    }

    @PutMapping({"/v1/users/{id}", "/v2/users/{id}"})
    public ResponseEntity<Object> updateUser(@PathVariable("id") String id, @RequestBody User user) {
        userService.updateUser(id, user);
        return new ResponseEntity<>("User is updated successsfully", HttpStatus.OK);
    }

    @PostMapping({"/v1/users", "/v2/users"})
    public ResponseEntity<Object> createUser(@RequestBody User user) {
        userService.createUser(user);
        return new ResponseEntity<>("User is created successfully", HttpStatus.CREATED);
    }

    @GetMapping({"/v1/users"})
    @Deprecated
    public ResponseEntity<Object> getUser() {
        return new ResponseEntity<>(userService.getUsers(), HttpStatus.OK);
    }
    
    @GetMapping(value = "/v2/users")
    public ResponseEntity<Object> getUser(@RequestParam String id) {
        return new ResponseEntity<>(userService.getUsers(), HttpStatus.OK);
    }
}

最后效果：

其他的方式类似也差不多，如在Header中区分版本，这里就不展开了。

4.5 其他配置

4.5.1 为每个API配置全局Token实现一次性授权

当我们的REST API加入的授权机制时，即需具有对该API的访问权限，才能够操作该API，但是我们想在Swagger UI中去调试API，那么如何解决每个API一次性授权，全部API可访问呢？增加使用的方便性，不用每次都对每个API进行授权。不过需要在WEB服务中已经使用了API授权机制才会需要这项配置。这里暂不展开，后面单独讲述Spring Security + Swagger2 UI配置。

4.5.2 在线文档页面中更换语言

应该是不能的: https://github.com/swagger-ap...

  • translations is not implemented.

5 总结

这一篇从介绍Swagger2入手，讲述在Spring Boot中如何集成和配置Swagger2，并生成生成环境中的在线API文档，包括如何将API分组，组信息描述，API信息描述，API方法参数描述，如果对API版本进行管理等，最后还扩展了内容，包括如何为每个API配置全局Token等。内容很全，参考这一篇应该是够了，继续！

6 参考文档

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