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Calling WebServices

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2023-12-01

有的时候我们需要在 Play 应用中调用其它 HTTP 服务。Play 通过 WS 库来支持这一需求，它提供了一种方法来做异步 HTTP 调用。

使用 WS API 包含两个重要部分：构造请求以及处理响应。我们会先讨论如何构造 GET 和 POST 的 HTTP 请求，然后展示如何处理返回的响应。最后，我们会讨论一些常见用例。

构造请求

想要使用 WS，首先需要在你的 build.sbt 文件中加上 ws 库：

  1. libraryDependencies ++= Seq(
  2.   ws
  3. )

然后导入以下内容：

  1. import play.api.Play.current
  2. import play.api.libs.ws._
  3. import play.api.libs.ws.ning.NingAsyncHttpClientConfigBuilder
  4. import scala.concurrent.Future

想要构建一个 HTTP 请求，你首先要用 WS.url() 来指定 URL：

  1. val holder: WSRequestHolder = WS.url(url)

上面的语句返回一个类型为 WSRequestHolder 的值，你可以通过它指定各种 HTTP 选项，例如设置各种报头。你可以使用链式调用来构造复杂的请求。

  1. val complexHolder: WSRequestHolder =
  2.   holder.withHeaders("Accept" -> "application/json")
  3.     .withRequestTimeout(10000)
  4.     .withQueryString("search" -> "play")

最后你通过调用一个与 HTTP 方法对应的方法来发出请求，它会使用你之前设置的所有选项。

  1. val futureResponse: Future[WSResponse] = complexHolder.get()

上述调用返回的类型是 Future[WSResponse]，返回的响应包含了服务器传来的数据。

带验证的请求

如果你需要使用 HTTP 验证，你可以要构造请求的过程中指定它，使用用户名、密码以及 AuthScheme。AuthScheme 的有效样例对象（case objects）有：BASIC，DIGEST，KERBEROS，NONE，NTLM 和 SPNEGO。

  1. WS.url(url).withAuth(user, password, WSAuthScheme.BASIC).get()

带重定向的请求

如果一个 HTTP 请求的结果是 302 或 301 重定向，你可以自动执行重定向而无需另一次的调用。

  1. WS.url(url).withFollowRedirects(true).get()

带查询参数的请求

参数可以被指定为一系列的 K/V 元组。

  1. WS.url(url).withQueryString("paramKey" -> "paramValue").get()

带额外报头的请求

报头也可以被指定为一系列的 K/V 元组。

  1. WS.url(url).withHeaders("headerKey" -> "headerValue").get()

如果你想以特殊格式发送纯文本，你需要显式地定义内容类型：

  1. WS.url(url).withHeaders("Content-Type" -> "application/xml").post(xmlString)

带虚拟主机的请求

你可以用一个字符串来指定一个虚拟主机：

  1. WS.url(url).withVirtualHost("192.168.1.1").get()

带超时时间的请求

如果你想指定请求的超时时间，你可以使用 withRequestTimeout 来设置一个单位为毫秒的值：

  1. WS.url(url).withRequestTimeout(5000).get()

提交表单数据

想要 post 一个 url-form-encoded 的数据，你需要给 post 方法传一个类型为 Map[String, Seq[String]] 的值。

  1. WS.url(url).post(Map("key" -> Seq("value")))

提交 JSON 数据

post Json 数据最简单的方法就是使用 JSON 库。

  1. import play.api.libs.json._
  2. val data = Json.obj(
  3.   "key1" -> "value1",
  4.   "key2" -> "value2"
  5. )
  6. val futureResponse: Future[WSResponse] = WS.url(url).post(data)

提交 XML 数据

post XML 数据最简单的方法是使用 XML 字面量。XML 字面量用起来很方便，但速度不快。追求效率的话，请考虑使用 XML 视图模板或 JAXB 库。

  1. val data = <person>
  2.   <name>Steve</name>
  3.   <age>23</age>
  4. </person>
  5. val futureResponse: Future[WSResponse] = WS.url(url).post(data)

处理响应

处理 Response 可以通过在 Future 内做映射来简单完成。

下面给出的例子都有一些共同的依赖，在这里先简单地说明一下。

任何时候 Future 上的一个操作，都是需要一个隐式的执行上下文的，这一点声明了回调应该运行在哪个线程池。通常，Play 默认的执行上下文就足够了：

  1. implicit val context = play.api.libs.concurrent.Execution.Implicits.defaultContext

下面的例子还使用了以下样例类来进行序列化与反序列化：

  1. case class Person(name: String, age: Int)

处理 JSON 响应

你可以通过调用 response.json 将响应当作 JSON 对象来处理。

  1. val futureResult: Future[String] = WS.url(url).get().map {
  2.   response =>
  3.     (response.json  "person"  "name").as[String]
  4. }

Play 的 JSON 库还有一个有用的特性，可以将一个隐式的 Reads[T] 直接映射成一个类：

  1. import play.api.libs.json._
  3. implicit val personReads = Json.reads[Person]
  5. val futureResult: Future[JsResult[Person]] = WS.url(url).get().map {
  6.   response => (response.json  "person").validate[Person]
  7. }

处理 XML 响应

你可以通过调用 response.xml 将响应当作 XML 字面量来处理。

  1. val futureResult: Future[scala.xml.NodeSeq] = WS.url(url).get().map {
  2.   response =>
  3.     response.xml  "message"
  4. }

处理大块响应

调用 get() 或 post() 方法会导致一个问题，就是只有当响应体完全载入到内存中，响应才可用。当你在下载几个 G 的大文件时，这可能会导致另人不爽的 GC，甚至出现内存不足的错误。

WS 可以让你通过 iteratee 来增量地使用响应。WSRequestHolder 的 stream() 和 getStream() 方法返回一个 Future[(WSResponseHeaders, Enumerator[Array[Byte]])]。其中，枚举器包含了响应体。

下面是一个常见的例子，使用 iteratee 计算响应返回的字节数：

  1. import play.api.libs.iteratee._
  3. // Make the request
  4. val futureResponse: Future[(WSResponseHeaders, Enumerator[Array[Byte]])] =
  5.   WS.url(url).getStream()
  7. val bytesReturned: Future[Long] = futureResponse.flatMap {
  8.   case (headers, body) =>
  9.     // Count the number of bytes returned
  10.     body |>>> Iteratee.fold(0l) { (total, bytes) =>
  11.       total + bytes.length
  12.     }
  13. }

当然，通常情况下你不会像上面那样只是计算数据的字节数，更常见的情况是把响应返回的数据写到另一个地方去，比如写入文件：

  1. import play.api.libs.iteratee._
  3. // Make the request
  4. val futureResponse: Future[(WSResponseHeaders, Enumerator[Array[Byte]])] =
  5.   WS.url(url).getStream()
  7. val downloadedFile: Future[File] = futureResponse.flatMap {
  8.   case (headers, body) =>
  9.     val outputStream = new FileOutputStream(file)
  11.     // The iteratee that writes to the output stream
  12.     val iteratee = Iteratee.foreach[Array[Byte]] { bytes =>
  13.       outputStream.write(bytes)
  14.     }
  16.     // Feed the body into the iteratee
  17.     (body |>>> iteratee).andThen {
  18.       case result =>
  19.         // Close the output stream whether there was an error or not
  20.         outputStream.close()
  21.         // Get the result or rethrow the error
  22.         result.get
  23.     }.map(_ => file)
  24. }

另一种情况是，当前服务器把拿到的响应体流式写入另一个响应中，返回给它所服务的对象：

  1. def downloadFile = Action.async {
  3.   // Make the request
  4.   WS.url(url).getStream().map {
  5.     case (response, body) =>
  7.       // Check that the response was successful
  8.       if (response.status == 200) {
  10.         // Get the content type
  11.         val contentType = response.headers.get("Content-Type").flatMap(_.headOption)
  12.           .getOrElse("application/octet-stream")
  14.         // If there's a content length, send that, otherwise return the body chunked
  15.         response.headers.get("Content-Length") match {
  16.           case Some(Seq(length)) =>
  17.             Ok.feed(body).as(contentType).withHeaders("Content-Length" -> length)
  18.           case _ =>
  19.             Ok.chunked(body).as(contentType)
  20.         }
  21.       } else {
  22.         BadGateway
  23.       }
  24.   }
  25. }

POST 和 PUT 的调用需要手动调用 withMethod 方法：

  1. val futureResponse: Future[(WSResponseHeaders, Enumerator[Array[Byte]])] =
  2.   WS.url(url).withMethod("PUT").withBody("some body").stream()

常见模式和用例

链式 WS 调用

使用 for 解析是一种链接 WS 调用的好方式。for 解析应该和 Future.recover 配合使用，用于处理可能的失败。

  1. val futureResponse: Future[WSResponse] = for {
  2.   responseOne <- WS.url(urlOne).get()
  3.   responseTwo <- WS.url(responseOne.body).get()
  4.   responseThree <- WS.url(responseTwo.body).get()
  5. } yield responseThree
  7. futureResponse.recover {
  8.   case e: Exception =>
  9.     val exceptionData = Map("error" -> Seq(e.getMessage))
  10.     WS.url(exceptionUrl).post(exceptionData)
  11. }

在控制器中使用

当在控制器中构建请求时，你可以将响应映射为 Future[Result]。这可以与 Play 的 Action.async 结合使用，详见：Handling Asynchronous Results。

  1. def wsAction = Action.async {
  2.   WS.url(url).get().map { response =>
  3.     Ok(response.body)
  4.   }
  5. }
  6. status(wsAction(FakeRequest())) must_== OK

使用 WSClient

WSClient 是底层 AsyncHttpClient 的 wrapper。有时候你需要定义多个客户端，建议使用不同的配置文件，或使用模拟的方式。

默认的客户端可以由 WS 单例调用：

  1. val client: WSClient = WS.client

你可以直接从代码中定义一个 WS 客户端，通过 WS.clientUrl() 隐式地使用。注意，当你配置你的客户端时，你应该使用 NingAsyncHttpClientConfigBuilder 来做 TLS 配置：

  1. val clientConfig = new DefaultWSClientConfig()
  2. val secureDefaults:com.ning.http.client.AsyncHttpClientConfig = new NingAsyncHttpClientConfigBuilder(clientConfig).build()
  3. // You can directly use the builder for specific options once you have secure TLS defaults...
  4. val builder = new com.ning.http.client.AsyncHttpClientConfig.Builder(secureDefaults)
  5. builder.setCompressionEnabled(true)
  6. val secureDefaultsWithSpecificOptions:com.ning.http.client.AsyncHttpClientConfig = builder.build()
  7. implicit val implicitClient = new play.api.libs.ws.ning.NingWSClient(secureDefaultsWithSpecificOptions)
  8. val response = WS.clientUrl(url).get()

注意：如果你实例化一个 NingWSClient 对象，它并不会使用 WS 插件系统，因此它不会在 Application.onStop 里自动关闭。当处理结束时，你需要使用 client.close() 来手动关闭客户端。这会释放 AsyncHttpClient 使用的底层 ThreadPoolExecutor。客户端关闭失败可能会导致内存不足的异常（尤其在开发模式下，需要经常性重新加载应用的时候）。

也可以像下面直接使用：

  1. val response = client.url(url).get()

或使用磁铁模式（magnet pattern）来自动匹配合适的客户端：

  1. object PairMagnet {
  2.   implicit def fromPair(pair: (WSClient, java.net.URL)) =
  3.     new WSRequestHolderMagnet {
  4.       def apply(): WSRequestHolder = {
  5.         val (client, netUrl) = pair
  6.         client.url(netUrl.toString)
  7.       }
  8.     }
  9. }
  11. import scala.language.implicitConversions
  12. import PairMagnet._
  14. val client = WS.client
  15. val exampleURL = new java.net.URL(url)
  16. val response = WS.url(client -> exampleURL).get()

默认情况下，配置一般写在 application.conf 里，但你也可以直接在代码中设置配置：

  1. import com.typesafe.config.ConfigFactory
  2. import play.api.libs.ws._
  3. import play.api.libs.ws.ning._
  5. val configuration = play.api.Configuration(ConfigFactory.parseString(
  6.   """
  7.     |ws.followRedirects = true
  8.   """.stripMargin))
  10. val classLoader = app.classloader // Play.current.classloader or other
  11. val parser = new DefaultWSConfigParser(configuration, classLoader)
  12. val builder = new NingAsyncHttpClientConfigBuilder(parser.parse())

你也可以直接访问底层的 async client。

  1. import com.ning.http.client.AsyncHttpClient
  3. val client: AsyncHttpClient = WS.client.underlying

可以直接访问底层类是非常重要的，因为 WS 在有的时候会有一些限制：

  • WS 并不直接支持 multi-part-form 数据的上传。你可以使用底层客户端的 RequestBuilder.addBodyPart 来做。
  • WS 不支持流式数据上传。在这种情况下，你应该使用 AsyncHttpClient 提供的 FeedableBodyGenerator。

配置 WS

在 application.conf 文件中使用如下属性来配置 WS 客户端：

  • ws.followRedirects：配置客户端做 301、302 重定向（默认为 true）。
  • ws.useProxyProperties：使用系统的 http 代理设置（http.proxyHost，http.proxyPort）（默认为 true）。
  • ws.useragent：配置 User-Agent 报头。
  • ws.compressionEnabled：如果使用 gzip/deflater 编码，则将它设置为 true（默认为 false）。

用 SSL 配置 WS

想要配置 WS 在 SSL/TLS（HTTPS）之上使用 HTTP，请移步：配置 WS SSL

配置超时时间

WS 中有 3 种不同的超时。超时会导致 WS 请求中断。

  • ws.timeout.connection：连接远程主机的最大等待时间（默认是 120 秒）。
  • ws.timeout.idle：请求保持空闲状态的最大时间（此时连接已经建立，在等待更多的数据）（默认是 120 秒）。
  • ws.timeout.request：你能允许的请求使用的总时间（当达到这个时间时，请求就会中断，哪怕远程主机仍然在发送数据）（默认是 none，为的是可以处理流式数据）。

在一个具体的连接中，你可以用 withRequestTimeout() 来覆盖配置文件中的请求超时设置（详见「构造请求」一节）。

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