重拾后端之Spring Boot(一):REST API的搭建可以这样简单
重拾后端之Spring Boot(二):MongoDb的无缝集成
重拾后端之Spring Boot(三):找回熟悉的Controller,Service
重拾后端之Spring Boot(四):使用 JWT 和 Spring Security 保护 REST API

跨域

前面我们初步做出了一个可以实现受保护的 REST API,但是我们没有涉及一个前端领域很重要的问题,那就是跨域请求( cross-origin HTTP request )。先来回顾一些背景知识:

跨域请求

定义:当我们从本身站点请求不同域名或端口的服务所提供的资源时,就会发起跨域请求。

例如最常见的我们很多的 css 样式文件是会链接到某个公共 CDN 服务器上,而不是在本身的服务器上,这其实就是典型的一个跨域请求。但浏览器由于安全原因限制了在脚本( script )中发起的跨域 HTTP 请求。也就是说 XMLHttpRequestFetch 等是遵循“同源规则”的,即只能访问自己服务器的指定端口的资源(同一服务器不同端口也会视为跨域)。但这种限制在今天,我们的应用需要访问多种外部 API 或 资源的时候就不能满足开发者的需求了,因此就产生了若干对于跨域的解决方案,JSONP 是其中一种,但在今天来看主流的更彻底的解决方案是 CORS ( Cross-Origin Resource Sharing )。

跨域资源共享 ( CORS )

这种机制将跨域的访问控制权交给服务器,这样可以保证安全的跨域数据传输。现代浏览器一般会将 CORS 的支持封装在 HTTP API 之中( 比如 XMLHttpRequestFetch ),这样可以有效控制使用跨域请求的风险,因为你绕不过去,总得要使用 API 吧。

概括来说,这个机制是增加一系列的 HTTP 头来让服务器可以描述哪些源是允许使用浏览器来访问资源的。而且对于简单的请求和复杂请求,处理机制是不一样的。

简单请求仅允许三个 HTTP 方法:GET,POST 以及 HEAD,另外只能支持若干 header 参数:Accept , Accept-Language , Content-Language , Content-Type (值只能是 application/x-www-form-urlencodedmultipart/form-datatext/plain), DPR , Downlink , Save-Data , Viewport-Width 和 Width。

对于简单请求来说,比如下面这样一个简单的GET请求:从 http://me.domain 发起到 http://another.domain/data/blablabla 的资源请求

GET /data/blablabla/ HTTP/1.1
// 请求的域名
Host: another.domain
...//省略其它部分,重点是下面这句,说明了发起请求者的来源
Origin: http://me.domain

应用了 CORS 的对方服务器返回的响应应该像下面这个样子,当然这里 Access-Control-Allow-Origin: * 中的 * 表示任何网站都可以访问该资源,如果要限制只能从 me.domain 访问,那么需要改成 Access-Control-Allow-Origin: http://me.domain

HTTP/1.1 200 OK
...//省略其它部分
Access-Control-Allow-Origin: *
...//省略其它部分
Content-Type: application/json

那么对于复杂请求怎么办呢?这需要一次预检请求和一次实际的请求,也就是说需要两次和对方服务器的请求/响应。预检请求是以 OPTION 方法进行的,因为 OPTION 方法不会改变任何资源,所以这个预检请求是安全的,它的职责在于发送实际请求将会使用的 HTTP 方法以及将要发送的 HEADER 中将携带哪些内容,这样对方服务器可以根据预检请求的信息决定是否接受。

// 预检请求
OPTIONS /resources/post/ HTTP/1.1
Host: another.domain
...// 省略其它部分
Origin: http://me.domain
Access-Control-Request-Method: POST
Access-Control-Request-Headers: Content-Type

服务器对预检请求的响应如下:

HTTP/1.1 200 OK
// 省略其它部分
Access-Control-Allow-Origin: http://me.domain
Access-Control-Allow-Methods: POST, GET, OPTIONS
Access-Control-Allow-Headers: Content-Type
Access-Control-Max-Age: 86400
// 省略其它部分
Content-Type: text/plain

接下来的正式请求就和上面的简单请求差不多了,就不赘述了。

在 Spring Boot 中如何启用 CORS

啰嗦了这么多,终于进入正题,但我一直觉得不能光知其然而不知其所以然,所以各位就忍了吧。加入 CORS 的支持在 Spring Boot 中简单到不忍直视,添加一个配置类即可:

import org.springframework.boot.web.servlet.FilterRegistrationBean;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.cors.CorsConfiguration;
import org.springframework.web.cors.UrlBasedCorsConfigurationSource;
import org.springframework.web.filter.CorsFilter;

@Configuration
public class CorsConfig {
    @Bean
    public FilterRegistrationBean corsFilter() {
        UrlBasedCorsConfigurationSource source = new UrlBasedCorsConfigurationSource();
        CorsConfiguration config = new CorsConfiguration();
        config.setAllowCredentials(true);
        // 设置你要允许的网站域名,如果全允许则设为 *
        config.addAllowedOrigin("http://localhost:4200");
        // 如果要限制 HEADER 或 METHOD 请自行更改
        config.addAllowedHeader("*");
        config.addAllowedMethod("*");
        source.registerCorsConfiguration("/**", config);
        FilterRegistrationBean bean = new FilterRegistrationBean(new CorsFilter(source));
        // 这个顺序很重要哦,为避免麻烦请设置在最前
        bean.setOrder(0);
        return bean;
    }
}

如果我们使用 POSTMAN 访问一下 API,会发现得到一个 Invalid CORS request 的响应,因为我们的 API 只授权给了 localhost:4200

用 POSTMAN 无法得到请求结果

当然,如果我们使用 CURL 的话是可以访问的,这是因为 CURL 不是浏览器。

嗯嗯,这样就结束了,这节好水,但就是这么简单啊。

自定义查询

我们回过头来再来看看数据查询,大部分情况下 Spring Data 提供的按方法名进行查询的方式足够简单也足够强大,但总归还是有很多局限。为了说明这个问题,也顺便为我的新 Angular 项目打造一个 API,我们把 API 的需求改一下。现在我们要做的不是一个简单的 Todo 了,而是类似 Teambition 或 Worktile 那样的企业协作平台,当然我们不会做的那么复杂,是个简化版本。那么这时我们的对象模型是这样的:

主要的领域对象

我们首先看一下 Project 这个对象,我们来构建它的 API,增删改没啥可讲。但是查询上会有点不一样,首先我们并不希望把所有的 Project 都查出来,而是该用户参与的项目要提供一个 API 给客户端。

Project 和 User 按关系型数据库的看法是个多对多的关系,在MongoDB中这其实有多种做法,可以在 User 对象中设置一个 Project 的集合属性,也可以在 Project 中设置 User 的集合属性 (在我们的例子里是 memebers ),还可以两者结合,就是在 User 和 Projet 中互相有对方的集合属性。具体采用哪种需要看业务场景和性能需求,比如如果任何一个项目的成员数如果不会很大,那么在 Project 中嵌入 User 集合就比较划算;如果项目的成员较多,但一个成员归属的项目不会很多的情况下,就可以把 Project 的集合嵌入到 User 中。我们这里采用了第一种做法。

那么接下来我们来写该用户参与的项目的查询。当然我们可以按照 Spring Data 强大的按方法名称来生成对应查询的方式来做:寻找 members 属性中包含该用户的集合

Set<Project> findByMembersContaining(User user)

看起来还可以,挺简单,但是如果我们说再加两个条件要筛选 project.enabled == true (我们不会物理删除项目,而是设置其标志位 enabled,所以这就是筛选未删除的项目) 和 project.archived == false (项目完结后需要归档,这就是筛选未归档的)。这两个条件一加上,好家伙,我们的方法名变成了下面这个样子,不忍直视啊:

Set<Project> findByMembersContainingAndEnabledAndArchived(User user, boolean enabled, boolean archived)

当然好用还是好用了,但是这个方法名也太长了,好在 Spring Data 中提供很多种方式自定义查询,我们介绍一种相对简单的:利用 @Query 注解来进行查询,方法名字就没有那么雷人了:

@Query("{'owner.$id': ?#{[0]}, 'enabled': ?#{[1]}, 'archived': ?#{[2]}}")
Set<Project> findRelated(User user, boolean enabled, boolean archived)

这个注解中的内容是一个 JSON 对象,就和我们在 MongoDB 的控制台查询的find()中的内容是一样的,只不过将双引号换成单引号,将需要变量用 [0][1][2] 的形式表示第一、第二和第三个参数。那么 ?#{} 是表示里面的内容是个 SpEL ( Spring 的表达式语言) 表达式。

所以实践中,我们可以在 MongoDB 的控制台去实验语句是否好用,然后在 Spring 中编写表达式。

db.project.find(
    {
        "owner.$id": ObjectId("58f5a904edc76ab0e033cfc3"),        
        "enabled": true, 
        "archived": false
    })

在MongoDB的console查询

数据的分页

很多时候我们希望 API 返回的数据是可以分页的,这个分页问题在 Spring Boot 有怎样便捷的方法呢?我们是否需要再定义一堆什么 pageSize,pageCount,start, off 的参数呢?答案是完全没必要,分页这个事情对于 Spring Boot 来说很简单,只需改变各层级原有方法中返回的 List 或 Set 对象为 Page 对象,传入参数多一个 Pageable 类型的参数即可。

// Controller
@RequestMapping(method = RequestMethod.GET)
public Page<Project> findRelated(
        @RequestHeader(value = "userId") String userId,
        @RequestParam(value = "enabled", defaultValue = "true", required = false) boolean enabled,
        @RequestParam(value = "archived", defaultValue = "false", required = false) boolean archived,
        Pageable pageable) {
    return service.findRelated(userId, enabled, archived, pageable);
}

// Repository
@Query("{'owner.$id': ?#{[0]}, 'enabled': ?#{[1]}, 'archived': ?#{[2]}}")
Page<Project> findRelated(ObjectId userId, boolean enabled, boolean archived, Pageable pageable);

现在呢,我们就可以这样使用了 GET http://localhost:8090/projects/?page=0&size=3 表示取每页三个数据取第一页。

本章代码:https://github.com/wpcfan/spring-boot-tut/tree/chap05

另外,我的 《Angular 从零到一》出版了,下面是书籍的内容简介:

本书系统介绍Angular的基础知识与开发技巧,可帮助前端开发者快速入门。共有9章,第1章介绍Angular的基本概念,第2~7章从零开始搭建一个待办事项应用,然后逐步增加功能,如增加登录验证、将应用模块化、多用户版本的实现、使用第三方样式库、动态效果制作等。第8章介绍响应式编程的概念和Rx在Angular中的应用。第9章介绍在React中非常流行的Redux状态管理机制,这种机制的引入可以让代码和逻辑隔离得更好,在团队工作中强烈建议采用这种方案。本书不仅讲解Angular的基本概念和最佳实践,而且分享了作者解决问题的过程和逻辑,讲解细腻,风趣幽默,适合有面向对象编程基础的读者阅读。

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Angular从零到一