SpringBoot应用篇实现后端的接口版本支持

  • Z时代
  • 2024-01-10
  • 分类：综合

编程

SpringBoot 应用篇 实现后端的接口版本支持

作为一个主职的后端开发者，在平时的工作中，最讨厌的做的事情可以说是参数校验和接口的版本支持了。对于客户端的同学来说，业务的历史包袱会小很多，当出现不兼容的业务变动时，直接开发新的就好；然而后端就没有这么简单了，历史的接口得支持，新的业务也得支持，吭哧吭哧的新加一个服务接口，url 又不能和之前的相同，怎么办？只能在某个地方加一个类似v1, v2...

那么有没有一种不改变 url，通过其他的方式来支持版本管理的方式呢？

本文将介绍一种，利用请求头来传递客户端版本，在相同的 url 中寻找最适合的这个版本请求的接口的实例 case

主要用到的知识点为:

  • RequestCondition

  • RequestMappingHandlerMapping

<!-- more -->

I. 应用场景

我们希望同一个业务始终用相同的 url，即便不同的版本之间业务完全不兼容，通过请求参数中的版本选择最合适的后端接口来响应这个请求

1. 约定

需要实现上面的 case，首先有两个约定

  • 每个请求中必须携带版本参数

  • 每个接口都定义有一个支持的版本

2. 规则

明确上面两点前提之后，就是基本规则了

版本定义

根据常见的三段式版本设计，版本格式定义如下

x.x.x

  • 其中第一个 x：对应的是大版本，一般来说只有较大的改动升级，才会改变

  • 其中第二个 x：表示正常的业务迭代版本号，每发布一个常规的 app 升级，这个数值+1

  • 最后一个 x：主要针对 bugfix，比如发布了一个 app，结果发生了异常，需要一个紧急修复，需要再发布一个版本，这个时候可以将这个数值+1

接口选择

通常的 web 请求都是通过 url 匹配规则来选择对应响应接口，但是在我们这里，一个 url，可能会有多个不同的接口，该怎么选择呢？

  • 首先从请求中，获取版本参数 version

  • 从所有相同的 url 接口中，根据接口上定义的版本，找到所有小于等于 version 的接口

  • 在上面满足条件的接口中，选择版本最大的接口来响应请求

II. 应用实现

明确上面的应用场景之后，开始设计与实现

1. 接口定义

首先我们需要一个版本定义的注解，用于标记 web 服务接口的版本，默认版本好为 1.0.0

@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Api {
    /**
     * 版本
     *
     * @return
     */
    String value() default "1.0.0";
}

其次需要一个版本对应的实体类，注意下面的实现中，默认版本为1.0.0，并实现了Comparable接口，支持版本之间的比较

@Data
public class ApiItem implements Comparable<ApiItem> {
    private int high = 1;
    private int mid = 0;
    private int low = 0;
    public ApiItem() {
    }
    @Override
    public int compareTo(ApiItem right) {
        if (this.getHigh() > right.getHigh()) {
            return 1;
        } else if (this.getHigh() < right.getHigh()) {
            return -1;
        }
        if (this.getMid() > right.getMid()) {
            return 1;
        } else if (this.getMid() < right.getMid()) {
            return -1;
        }
        if (this.getLow() > right.getLow()) {
            return 1;
        } else if (this.getLow() < right.getLow()) {
            return -1;
        }
        return 0;
    }
}

需要一个将 string 格式的版本转换为 ApiItem 的转换类，并且支持了默认版本为1.0.0的设定

public class ApiConverter {
    public static ApiItem convert(String api) {
        ApiItem apiItem = new ApiItem();
        if (StringUtils.isBlank(api)) {
            return apiItem;
        }
        String[] cells = StringUtils.split(api, ".");
        apiItem.setHigh(Integer.parseInt(cells[0]));
        if (cells.length > 1) {
            apiItem.setMid(Integer.parseInt(cells[1]));
        }
        if (cells.length > 2) {
            apiItem.setLow(Integer.parseInt(cells[2]));
        }
        return apiItem;
    }
}

2. HandlerMapping 接口选择

需要一个 url，支持多个请求接口，可以考虑通过RequestCondition来实现，下面是具体的实现类

public class ApiCondition implements RequestCondition<ApiCondition> {
    private ApiItem version;
    public ApiCondition(ApiItem version) {
        this.version = version;
    }
    @Override
    public ApiCondition combine(ApiCondition other) {
        // 选择版本最大的接口
        return version.compareTo(other.version) >= 0 ? new ApiCondition(version) : new ApiCondition(other.version);
    }
    @Override
    public ApiCondition getMatchingCondition(HttpServletRequest request) {
        String version = request.getHeader("x-api");
        ApiItem item = ApiConverter.convert(version);
        // 获取所有小于等于版本的接口
        if (item.compareTo(this.version) >= 0) {
            return this;
        }
        return null;
    }
    @Override
    public int compareTo(ApiCondition other, HttpServletRequest request) {
        // 获取最大版本对应的接口
        return other.version.compareTo(this.version);
    }
}

虽然上面的实现比较简单，但是有必要注意一下两个逻辑

  • getMatchingCondition方法中，控制了只有版本小于等于请求参数中的版本的 ApiCondition 才满足规则

  • compareTo 指定了当有多个ApiCoondition满足这个请求时，选择最大的版本

自定义RequestMappingHandlerMapping实现类ApiHandlerMapping

public class ApiHandlerMapping extends RequestMappingHandlerMapping {
    @Override
    protected RequestCondition<?> getCustomTypeCondition(Class<?> handlerType) {
        return buildFrom(AnnotationUtils.findAnnotation(handlerType, Api.class));
    }
    @Override
    protected RequestCondition<?> getCustomMethodCondition(Method method) {
        return buildFrom(AnnotationUtils.findAnnotation(method, Api.class));
    }
    private ApiCondition buildFrom(Api platform) {
        return platform == null ? new ApiCondition(new ApiItem()) :
                new ApiCondition(ApiConverter.convert(platform.value()));
    }
}

注册

@Configuration
public class ApiAutoConfiguration implements WebMvcRegistrations {
    @Override
    public RequestMappingHandlerMapping getRequestMappingHandlerMapping() {
        return new ApiHandlerMapping();
    }
}

基于此，一个实现接口版本管理的微框架已经完成；接下来进入测试环节

III. 测试

case1. 方法上添加版本

设计三个接口，一个不加上注解，两外两个添加不同版本的注解

@RestController
@RequestMapping(path = "v1")
public class V1Rest {
    @GetMapping(path = "show")
    public String show1() {
        return "v1/show 1.0.0";
    }
    @Api("1.1.2")
    @GetMapping(path = "show")
    public String show2() {
        return "v1/show 1.1.2";
    }
    @Api("1.1.0")
    @GetMapping(path = "show")
    public String show3() {
        return "v1/show 1.1.0";
    }
}

在发起请求时，分别不带上版本，带指定版本，来测试对应的响应

  • 从上面的截图可以看出，请求头中没有版本时，默认给一个1.0.0的版本

  • 响应的是小于请求版本的接口中，版本最大的哪一个

case2. 类版本+方法版本

每个方法上添加版本有点蛋疼，在上面的注解定义中，就支持了类上注解，从实现上也可以看出，当方法和类上都有注解时，选择最大的版本

@Api("2.0.0")
@RestController
@RequestMapping(path = "v2")
public class V2Rest {
    @Api("1.1.0")
    @GetMapping(path = "show")
    public String show0() {
        return "v2/show0 1.1.0";
    }
    @GetMapping(path = "show")
    public String show1() {
        return "v2/show1 2.0.0";
    }
    @Api("2.1.1")
    @GetMapping(path = "show")
    public String show2() {
        return "v2/show2 2.1.1";
    }
    @Api("2.2.0")
    @GetMapping(path = "show")
    public String show3() {
        return "v2/show3 2.2.0";
    }
}

根据我们的实现规则，show0 和 show1 都会相应 <2.1.1 的版本请求，这个时候会出现冲突；

  • 从上面的截图中，可以看出来版本小于 2.0.0 的请求，报的是 404 错误

  • 请求版本小于 2.1.1 的请求，报的是冲突异常

IV. 其他

0. 项目&相关博文

  • 工程：https://github.com/liuyueyi/spring-boot-demo

  • 源码: https://github.com/liuyueyi/spring-boot-demo/blob/master/spring-case/201-web-api-version

相关博文

  • SpringBoot 系列教程 web 篇之自定义请求匹配条件 RequestCondition

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