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Mise en place d'une API Rest avec Spring

Sommaire

Les services WEB
Les services REST
Préalables
Un premier service WEB
Tester une API REST en créant un client
Tester une API REST avec MockMvc
Utiliser les headers
Utiliser des javaBeans
Contrôler les données renvoyés
Supprimer des données
Ajouter des données
Modifier des données
Améliorer le traitement des erreurs
Filtrer des données
Traitement des relations
Préparer des données
Traiter les relations

Les services WEB

Nous avons maintenant besoin de généraliser cette connexion et d'améliorer l'hétérogénéité de nos solutions. Pour ce faire, nous allons introduire la notion de Services WEB (Web Services) qui consiste à utiliser des documents XML pour coder les requêtes et les réponses qui transitent entre le client et serveur via le protocole HTTP :

  +--------------------+                          +--------------------+
  |                    |   ----> Requêtes ---->   |                    |
  |       Client       |                          |      Serveur       |
  |                    |   <---- Réponses <----   |                    |
  +--------------------+                          +--------------------+

Ces WS peuvent publier des données et/ou permettre aux clients de modifier les données métiers. Ces WS échangent souvent des documents XML sur la base du protocole Soap. Le protocole SOAP est géré dans JEE par l'API JAX-WS.

Les services REST

Depuis quelques années, les WS se démocratisent et se simplifient. Afin d'éviter le recours à XML, des auteurs ont suggéré d'utiliser toute la puissance du protocole HTTP pour coder les requêtes en utilisant à la fois :

la méthode HTTP (GET, POST, PUT, DELETE, ...) pour coder la nature de la requête,
les paramètres HTTP placés dans l'entête ou même dans l'URI pour préciser les arguments de la requête. Par exemple
```
GET http://monservice.fr/ws/produit/A255/prix/euros
```
pour obtenir le prix en euros du produit identifié par le code A255. Le résultat peut être codé en mode texte, en XML ou par le langage JSON. Nous venons de définir les services REST (representational state transfer). Ils sont gérés dans JEE par l'API JAX-RS.

Préalables

Travail à faire :

Reprenez le projet du TP précédent.
créez le package myboot.app3.model : pour les données.
créez le package myboot.app3.dao : pour les dépôts.
créez le package myboot.app3.web : pour les contrôleurs.
créez le package myboot.app3.test dans le répertoire test.

Un premier service WEB

Commencons par un service REST très simple :

package myboot.app3.web;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@RequestMapping("/api")
public class HelloRestController {

    @GetMapping("/hello")
    public String hello() {
        return "Hello";
    }

    @GetMapping(value = "/list")
    public List<Integer> list() {
        return Arrays.asList(10, 20, 30);
    }

}

Travail à faire :

Testez ce service dans votre navigateur (Chrome et Firefox).
Dans Chrome, ajoutez l'extension APIs Hub Rest Client afin de tester plus facilement votre API.
Testez cette API avec le client HTTP curl :
```
curl -X "GET" "http://localhost:8081/api/hello"
```

Ajoutez la fonction suivante afin de traiter les paramètres placés dans l'URI :

@GetMapping("/hello/{message}")
public String helloWithMessage(@PathVariable String message) {
    return "Hello " + message;
}

Ajoutez la fonction suivante afin de tester l'utilisation du ResponseEntity. Explorer la JavaDoc de cette classe.
```
@GetMapping(value = "/hello2")
public ResponseEntity<String> hello2() {
    return ResponseEntity.ok("Hello");
}
```
Construisez une entrée /api/notFound qui renvoie une code http NOT_FOUND (avec la méthode notFound de ResponseEntity).
Faites la même chose pour /api/noContent.

Tester une API REST en créant un client

Travail à faire :

Avec les RestTemplate, construisez un test unitaire pour ces six points d'entrée.

Aidez-vous des informations sur la récupération des listes.

Tester une API REST avec MockMvc

Nous ne sommes pas obligé de lancer le serveur pour tester une API et nous pouvons utiliser la classe MockMvc. Essayez l'exemple ci-dessous :

package myboot.app3.test;

import static org.springframework.test.web.servlet.request.MockMvcRequestBuilders.get;
import static org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultHandlers.print;
import static org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers.content;
import static org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers.status;

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.autoconfigure.web.servlet.AutoConfigureMockMvc;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.web.servlet.MockMvc;

@SpringBootTest
@AutoConfigureMockMvc
public class TestHelloRestApiMockMvc {

    @Autowired
    private MockMvc mvc;

    @Test
    public void testHello() throws Exception {
        mvc.perform(get("/api/hello")).andDo(print())//
                .andExpect(status().isOk())//
                .andExpect(content().string("Hello"));
    }

    @Test
    public void testHelloJohn() throws Exception {
        mvc.perform(get("/api/hello/john")).andDo(print())//
                .andExpect(status().isOk())//
                .andExpect(content().string("Hello john"));
    }

    @Test
    public void testList() throws Exception {
        mvc.perform(get("/api/list")).andDo(print())//
                .andExpect(status().isOk())//
                .andExpect(content().json("[10,20,30]"));
    }

}

Utiliser les headers

Voila un exemple de traitement des entêtes dans des requêtes REST :

@GetMapping(value = "/headers")
public ResponseEntity<String> headers(@RequestHeader String myHeader) {
    HttpHeaders responseHeaders = new HttpHeaders();
    responseHeaders.set("resultHeader", myHeader.toUpperCase());
    var res = ResponseEntity.ok()//
            .headers(responseHeaders)//
            .header("xx", "yy")//
            .body("HEADER " + myHeader);
    return res;
}

Travail à faire : Préparez un test unitaire avec la méthode exchange d'un RestTemplate et le code ci-dessous pour préparer, envoyer et récupérer des entêtes :

    HttpHeaders headers = new HttpHeaders();
    headers.add("myHeader", "myHeaderValue");
    HttpEntity entity = new HttpEntity(headers);
    ResponseEntity<String> response = restTemplate.exchange(url,
                HttpMethod.GET, entity, String.class);

Utiliser des javaBeans

Nous allons maintenant construire une API REST autour de l'entité Movie utilisée dans le premier TP :

package myboot.app3.web;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import myboot.app1.dao.MovieRepository;
import myboot.app1.model.Movie;

@RestController
@RequestMapping("/api")
public class MovieRestController {

    @Autowired
    MovieRepository repo;

    @GetMapping("/movies")
    public Iterable<Movie> getMovies() {
        return repo.findAll();
    }

    @GetMapping("/movies/{id}")
    public Movie getMovie(@PathVariable int id) {
        return repo.findById(id).get();
    }

}

Travail à faire :

Préparez un test unitaire pour vérifier ces deux routes.
Préparez un test unitaire pour /movies/ID sur un film inconnu.
Faites les mêmes tests avec le client curl en ligne de commande afin de visualiser le code JSON.

Contrôler les données renvoyés

Travail à faire :

Avec ces explications, ajoutez des annotations @JsonView afin d'éviter que le champ description ne soit renvoyée. Vous devrez également déclarer une annotation @JsonView sur le contrôleur pour indiquer quelle est la vue à utiliser pour sérialiser l'instance de Movies.

Vous pouvez également explorer cette présentation afin de mieux comprendre les annotations JSON. Utilisez notamment @JsonIgnore pour supprimer une information. Explorez (au travers de test), quelques autres possibilités.

Supprimer des données

Ajoutez la nouvelle route ci-dessous :

@DeleteMapping("/movies/{id}")
@ResponseStatus(HttpStatus.NO_CONTENT)
void deleteMovie(@PathVariable int id) {
    repo.deleteById(id);
}

Travail à faire : Vérifiez par un test unitaire son bon fonctionnement.

Ajouter des données

Ajoutez la nouvelle route ci-dessous :

@PostMapping("/movies")
public Movie postMovie(@RequestBody Movie m) {
    repo.save(m);
    return m;
}

Travail à faire :

Vérifiez par un test unitaire son bon fonctionnement.

Essayez d'ajouter un film avec curl (exemple ci-dessous à adapter).

curl -X POST -H "Content-Type: application/json" \
    -d '{"name": "John", "email": "john@example.com"}' \
    https://example/contact

Ajoutez l'annotation @Valid à l'argument Movie. Les films à ajouter doivent maintenant être valides (en fonction des annotations de validation). Tentez, dans un TU, d'enregister un film invalide.

Modifier des données

En respectant la même forme, traitez la requête PUT /movies qui va mettre à jour un film. Il faut traiter le cas de la mise à jour d'un film qui n'existe pas en BD (je vous conseille d'utiliser la méthode orElseThrow du résultat Optional renvoyé par la méthode Spring Boot findById - plus d'informations).

Travail à faire : Ajoutez un test unitaire pour valider cette modification.

Améliorer le traitement des erreurs

Pour l'instant, les requêtes GET /movies/ID et PUT /movies sur des ID erronés provoquent une erreur interne qui n'est pas très lisible. Définissez l'exception ci-dessous et utilisez-là (avec la clause orElseThrow) pour que ces deux routes provoquent des erreurs NOT_FOUND.

@ResponseStatus(value = HttpStatus.NOT_FOUND)
class MovieNotFoundException extends RuntimeException {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
}

Travail à faire : Modifiez en conséquence les tests unitaires.

Note : Nouveautés 2024. Pour générer un code NOT_FOUND si le film n'existe pas, il maintenant préférable que les méthodes getMovie()/putMovie() renvoient une instance de ResponseEntity<Movie>. Ainsi, il est facile d'utiliser la méthode statique of de ResponseEntity pour renvoyer l'Optional obtenu via Spring-Data.

Filtrer des données

Modifiez le traitement de la route GET /movies afin d'ajouter des fonctions de filtrage sur des paramètres optionnels comme

GET /movies?name=Fred&year=1999

Travail à faire : Prenez en compte la présence de l'un des critères ou aucun des deux. Je vous conseille de prévoir des valeurs par défaut pour les paramètres.

Traitement des relations

Préparer des données

Nous allons nous baser sur les entités ci-dessous :

package myboot.app3.model;

import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

import jakarta.persistence.Basic;
import jakarta.persistence.Entity;
import jakarta.persistence.FetchType;
import jakarta.persistence.GeneratedValue;
import jakarta.persistence.GenerationType;
import jakarta.persistence.Id;
import jakarta.persistence.OneToMany;
import jakarta.persistence.OrderColumn;

import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import lombok.ToString.Exclude;

@Entity
@Data
@NoArgsConstructor
public class Writer {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    private String name;
    private String email;

    @Basic(fetch = FetchType.LAZY)
    private String description;

    @OneToMany(fetch = FetchType.LAZY, mappedBy = "writer")
    @Exclude
    private List<Post> posts = Arrays.asList();

    @OneToMany(fetch = FetchType.LAZY, mappedBy = "writer")
    @OrderColumn(name = "position")
    @Exclude
    private List<Comment> comments = new LinkedList<>();

    public Writer(String name, String email, String description) {
        this.name = name;
        this.email = email;
        this.description = description;
    }

}

package myboot.app3.model;

import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

import jakarta.persistence.Entity;
import jakarta.persistence.FetchType;
import jakarta.persistence.GeneratedValue;
import jakarta.persistence.GenerationType;
import jakarta.persistence.Id;
import jakarta.persistence.JoinColumn;
import jakarta.persistence.ManyToOne;
import jakarta.persistence.OneToMany;

import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import lombok.ToString.Exclude;

@Entity
@Data
@NoArgsConstructor
public class Post {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    private String subject;

    @OneToMany(mappedBy = "post", fetch = FetchType.LAZY)
    @Exclude
    private List<Comment> comments = new LinkedList<>();

    @ManyToOne(fetch = FetchType.LAZY)
    @JoinColumn
    @Exclude
    private Writer writer;

    public Post(String subject, Writer writer) {
        super();
        this.subject = subject;
        this.writer = writer;
    }

}

package myboot.app3.model;

import jakarta.persistence.Entity;
import jakarta.persistence.FetchType;
import jakarta.persistence.GeneratedValue;
import jakarta.persistence.GenerationType;
import jakarta.persistence.Id;
import jakarta.persistence.JoinColumn;
import jakarta.persistence.ManyToOne;

import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import lombok.ToString.Exclude;

@Entity
@Data
@NoArgsConstructor
public class Comment {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    private String reply;

    @ManyToOne(fetch = FetchType.LAZY)
    @JoinColumn
    @Exclude
    private Post post;

    @ManyToOne(fetch = FetchType.LAZY)
    @JoinColumn
    @Exclude
    private Writer writer;

    public Comment(String reply, Post post, Writer writer) {
        super();
        this.reply = reply;
        this.post = post;
        this.writer = writer;
    }

}

Nous allons également définir les dépôts nécessaires :

package myboot.app3.dao;

import org.springframework.data.repository.CrudRepository;
import org.springframework.stereotype.Repository;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

import myboot.app3.model.Writer;

@Repository
@Transactional
public interface WriterRepository extends CrudRepository<Writer, Long> {
        
}

package myboot.app3.dao;

import org.springframework.data.repository.CrudRepository;
import org.springframework.stereotype.Repository;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

import myboot.app3.model.Post;

@Repository
@Transactional
public interface PostRepository extends CrudRepository<Post, Long> {

}

package myboot.app3.dao;

import org.springframework.data.repository.CrudRepository;
import org.springframework.stereotype.Repository;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

import myboot.app3.model.Comment;

@Repository
@Transactional
public interface CommentRepository extends CrudRepository<Comment, Long> {
        
}

Traiter les relations

Faites en sorte de créer des données qui comportent des boucles (Writer1 -> Post1 -> Comment1 -> Writer1) et d'autres pas (Writer2 -> Post2 -> Comment2 -> Writer3).

Commencez par prévoir un contrôleur pour traiter la route GET /writers/ID.
Quel résultat obtenez-vous ? Pouvez-vous récupérer les publications de tous les utilisateurs ?
Utilisez les annotations @JsonIgnore pour régler le problème des boucles.
Recommencez en utilisant @JsonBackReference (sur les liaisons inverses) et @JsonManagedReference (sur les collections) pour bien traiter les relations. Vérifiez par un test unitaire que la récupération d'un utilisateur, entraine aussi les publications et les commentaires.
Les boucles peuvent être gérées par l'ajout d'une annotation qui précise l'identifiant d'une instance. Testez la sérialisation/de-sérialisation de la classe ci-dessous (avec L1->L2->L1). Inspirez vous de ces exemples sans forcément mettre en place un service REST.

package myboot.app3.model;

import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonIdentityInfo;
import com.fasterxml.jackson.annotation.ObjectIdGenerators;

import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;

@JsonIdentityInfo(//
        generator = ObjectIdGenerators.PropertyGenerator.class, //
        property = "name"//
)
@Data
@NoArgsConstructor
public class Loop {

    private String name = "";

    private Loop loop;

    public Loop(String name) {
        super();
        this.name = name;
    }

}