一个用Java实现的超轻量级RESTful Web服务示例

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通过管理一套图书的完整代码示例，来探索轻量级的 RESTful 服务。

Web 服务，以这样或那样的形式，已经存在了近二十年。比如，XML-RPC 服务出现在 90 年代后期，紧接着是用 SOAP 分支编写的服务。在 XML-RPC 和 SOAP 这两个开拓者之后出现后不久，REST 架构风格的服务在大约 20 年前也出现了。REST 风格（以下简称 Restful）服务现在主导了流行的网站，比如 eBay、Facebook 和 Twitter。尽管分布式计算的 Web 服务有很多替代品（如 Web 套接字、微服务和远程过程调用的新框架），但基于 Restful 的 Web 服务依然具有吸引力，原因如下：

• Restful 服务建立在现有的基础设施和协议上，特别是 Web 服务器和 HTTP/HTTPS 协议。一个拥有基于 HTML 的网站的组织可以很容易地为客户添加 Web 服务，这些客户对数据和底层功能更感兴趣，而不是对 HTML 的表现形式感兴趣。比如，亚马逊就率先通过网站和 Web 服务（基于 SOAP 或 Restful）提供相同的信息和功能。
• Restful 服务将 HTTP 当作 API，因此避免了复杂的软件分层，这种分层是基于 SOAP 的 Web 服务的明显特征。比如，Restful API 支持通过 HTTP 命令（POST-GET-PUT-DELETE）进行标准的 CRUD（增加-读取-更新-删除）操作；通过 HTTP 状态码可以知道请求是否成功或者为什么失败。
• Restful Web 服务可以根据需要变得简单或复杂。Restful 是一种风格，实际上是一种非常灵活的风格，而不是一套关于如何设计和构造服务的规定。（伴随而来的缺点是，可能很难确定哪些服务不能算作 Restful 服务。）
• 作为使用者或者客户端，Restful Web 服务与语言和平台无关。客户端发送 HTTP(S) 请求，并以适合现代数据交换的格式（如 JSON）接收文本响应。
• 几乎每一种通用编程语言都至少对 HTTP/HTTPS 有足够的（通常是强大的）支持，这意味着 Web 服务的客户端可以用这些语言来编写。

这篇文章将通过一段完整的 Java 代码示例来探讨轻量级的 Restful 服务。

基于 Restful 的“小说” Web 服务

基于 Restful 的“小说” web 服务包含三个程序员定义的类：

• Novel 类代表一个小说，只有三个属性：机器生成的 ID、作者和标题。属性可以根据实际情况进行扩展，但我还是想让这个例子看上去更简单一些。
• Novels 类包含了用于各种任务的工具类：将一个 Novel 或者它们的列表的纯文本编码转换成 XML 或者 JSON；支持在小说集合上进行 CRUD 操作；以及从存储在文件中的数据初始化集合。Novels 类在 Novel 实例和 servlet 之间起中介作用。
• NovelsServlet 类是从 HttpServlet 中继承的，HttpServlet 是一段健壮且灵活的代码，自 90 年代末的早期企业级 Java 就已经存在了。对于客户端的 CRUD 请求，servlet 可以当作 HTTP 的端点。 servlet 代码主要用于处理客户端的请求和生成相应的响应，而将复杂的细节留给 Novels 类中的工具类进行处理。

一些 Java 框架，比如 Jersey（JAX-RS）和 Restlet，就是为 Restful 服务设计的。尽管如此，HttpServlet 本身为完成这些服务提供了轻量、灵活、强大且充分测试过的 API。我会通过下面的“小说”例子来说明。

部署“小说” Web 服务

当然，部署“小说” Web 服务需要一个 Web 服务器。我的选择是 Tomcat，但是如果该服务托管在 Jetty 或者甚至是 Java 应用服务器上，那么这个服务应该至少可以工作（著名的最后一句话！）。在我的网站上有总结了如何安装 Tomcat 的 README 文件和代码。还有一个附带文档的 Apache Ant 脚本，可以用来构建“小说”服务（或者任何其他服务或网站），并且将它部署在 Tomcat 或相同的服务。

Tomcat 可以从它的官网上下载。当你在本地安装后，将 TOMCAT_HOME 设置为安装目录。有两个子目录值得关注：

• TOMCAT_HOME/bin 目录包含了类 Unix 系统（startup.sh 和 shutdown.sh）和 Windows（startup.bat 和 shutdown.bat） 的启动和停止脚本。Tomcat 作为 Java 应用程序运行。Web 服务器的 servlet 容器叫做 Catalina。（在 Jetty 中，Web 服务器和容器的名字一样。）当 Tomcat 启动后，在浏览器中输入 http://localhost:8080/可以查看详细文档，包括示例。
• TOMCAT_HOME/webapps 目录是已部署的 Web 网站和服务的默认目录。部署网站或 Web 服务的直接方法是复制以 .war 结尾的 JAR 文件（也就是 WAR 文件）到 TOMCAT_HOME/webapps 或它的子目录下。然后 Tomcat 会将 WAR 文件解压到它自己的目录下。比如，Tomcat 会将 novels.war 文件解压到一个叫做 novels 的子目录下，并且保留 novels.war 文件。一个网站或 Web 服务可以通过删除 WAR 文件进行移除，也可以用一个新版 WAR 文件来覆盖已有文件进行更新。顺便说一下，调试网站或服务的第一步就是检查 Tomcat 已经正确解压 WAR 文件；如果没有的话，网站或服务就无法发布，因为代码或配置中有致命错误。
• 因为 Tomcat 默认会监听 8080 端口上的 HTTP 请求，所以本机上的 URL 请求以 http://localhost:8080/ 开始。

通过添加不带 .war 后缀的 WAR 文件名来访问由程序员部署的 WAR 文件：

http://locahost:8080/novels/

如果服务部署在 TOMCAT_HOME 下的一个子目录中（比如，myapps），这会在 URL 中反映出来：

http://locahost:8080/myapps/novels/

我会在靠近文章结尾处的测试部分提供这部分的更多细节。

如前所述，我的主页上有一个包含 Ant 脚本的 ZIP 文件，这个文件可以编译并且部署网站或者服务。（这个 ZIP 文件中也包含一个 novels.war 的副本。）对于“小说”这个例子，命令的示例（% 是命令行提示符）如下：

% ant -Dwar.name=novels deploy

这个命令首先会编译 Java 源代码，并且创建一个可部署的 novels.war 文件，然后将这个文件保存在当前目录中，再复制到 TOMCAT_HOME/webapps 目录中。如果一切顺利，GET 请求（使用浏览器或者命令行工具，比如 curl）可以用来做一个测试：

% curl http://localhost:8080/novels/

默认情况下，Tomcat 设置为 热部署hot deploys：Web 服务器不需要关闭就可以进行部署、更新或者移除一个 web 应用。

“小说”服务的代码

让我们回到“小说”这个例子，不过是在代码层面。考虑下面的 Novel 类：

例 1：Novel 类

package novels; 
 
import java.io.Serializable; 
 
public class Novel implements Serializable, Comparable<Novel> { 
    static final long serialVersionUID = 1L; 
    private String author; 
    private String title; 
    private int id; 
 
    public Novel() { } 
 
    public void setAuthor(final String author) { this.author = author; } 
    public String getAuthor() { return this.author; } 
    public void setTitle(final String title) { this.title = title; } 
    public String getTitle() { return this.title; } 
    public void setId(final int id) { this.id = id; } 
    public int getId() { return this.id; } 
 
    public int compareTo(final Novel other) { return this.id - other.id; } 
} 

这个类实现了 Comparable 接口中的 compareTo 方法，因为 Novel 实例是存储在一个线程安全的无序 ConcurrentHashMap 中。在响应查看集合的请求时，“小说”服务会对从映射中提取的集合（一个 ArrayList）进行排序；compareTo 的实现通过 Novel 的 ID 将它按升序排序。

Novels 类中包含多个实用工具函数：

例 2：Novels 实用工具类

package novels; 
 
import java.io.IOException; 
import java.io.File; 
import java.io.ByteArrayOutputStream; 
import java.io.InputStream; 
import java.io.InputStreamReader; 
import java.io.BufferedReader; 
import java.nio.file.Files; 
import java.util.stream.Stream; 
import java.util.concurrent.ConcurrentMap; 
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; 
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; 
import java.util.Collections; 
import java.beans.XMLEncoder; 
import javax.servlet.ServletContext; // not in JavaSE 
import org.json.JSONObject; 
import org.json.XML; 
 
public class Novels { 
    private final String fileName = "/WEB-INF/data/novels.db"; 
    private ConcurrentMap<Integer, Novel> novels; 
    private ServletContext sctx; 
    private AtomicInteger mapKey; 
 
    public Novels() { 
        novels = new ConcurrentHashMap<Integer, Novel>(); 
        mapKey = new AtomicInteger(); 
    } 
 
    public void setServletContext(ServletContext sctx) { this.sctx = sctx; } 
    public ServletContext getServletContext() { return this.sctx; } 
 
    public ConcurrentMap<Integer, Novel> getConcurrentMap() { 
        if (getServletContext() == null) return null; // not initialized 
        if (novels.size() < 1) populate(); 
        return this.novels; 
    } 
 
    public String toXml(Object obj) { // default encoding 
        String xml = null; 
        try { 
            ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream(); 
            XMLEncoder encoder = new XMLEncoder(out); 
            encoder.writeObject(obj); 
            encoder.close(); 
            xml = out.toString(); 
        } 
        catch(Exception e) { } 
        return xml; 
    } 
 
    public String toJson(String xml) { // option for requester 
        try { 
            JSONObject jobt = XML.toJSONObject(xml); 
            return jobt.toString(3); // 3 is indentation level 
        } 
        catch(Exception e) { } 
        return null; 
    } 
 
    public int addNovel(Novel novel) { 
        int id = mapKey.incrementAndGet(); 
        novel.setId(id); 
        novels.put(id, novel); 
        return id; 
    } 
 
    private void populate() { 
        InputStream in = sctx.getResourceAsStream(this.fileName); 
        // Convert novel.db string data into novels. 
        if (in != null) { 
            try { 
                InputStreamReader isr = new InputStreamReader(in); 
                BufferedReader reader = new BufferedReader(isr); 
 
                String record = null; 
                while ((record = reader.readLine()) != null) { 
                    String[] parts = record.split("!"); 
                    if (parts.length == 2) { 
                        Novel novel = new Novel(); 
                        novel.setAuthor(parts[0]); 
                        novel.setTitle(parts[1]); 
                        addNovel(novel); // sets the Id, adds to map 
                    } 
                } 
                in.close(); 
            } 
            catch (IOException e) { } 
        } 
    } 
} 

最复杂的方法是 populate，这个方法从一个包含在 WAR 文件中的文本文件读取。这个文本文件包括了“小说”的初始集合。要打开此文件，populate 方法需要 ServletContext，这是一个 Java 映射类型，包含了关于嵌入在 servlet 容器中的 servlet 的所有关键信息。这个文本文件有包含了像下面这样的记录：

Jane Austen!Persuasion

这一行被解析为两部分（作者和标题），由感叹号（!）分隔。然后这个方法创建一个 Novel 实例，设置作者和标题属性，并且将“小说”加到容器中，保存在内存中。

Novels 类也有一些实用工具函数，可以将“小说”容器编码为 XML 或 JSON，取决于发出请求的人所要求的格式。默认是 XML 格式，但是也可以请求 JSON 格式。一个轻量级的 XML 转 JSON 包提供了 JSON。下面是关于编码的更多细节。

例 3：NovelsServlet 类

package novels; 
 
import java.util.concurrent.ConcurrentMap; 
import javax.servlet.ServletException; 
import javax.servlet.http.HttpServlet; 
import javax.servlet.http.HttpServletRequest; 
import javax.servlet.http.HttpServletResponse; 
import java.util.Arrays; 
import java.io.ByteArrayInputStream; 
import java.io.ByteArrayOutputStream; 
import java.io.OutputStream; 
import java.io.BufferedReader; 
import java.io.InputStreamReader; 
import java.beans.XMLEncoder; 
import org.json.JSONObject; 
import org.json.XML; 
 
public class NovelsServlet extends HttpServlet { 
    static final long serialVersionUID = 1L; 
    private Novels novels; // back-end bean 
 
    // Executed when servlet is first loaded into container. 
    @Override 
    public void init() { 
        this.novels = new Novels(); 
        novels.setServletContext(this.getServletContext()); 
    } 
 
    // GET /novels 
    // GET /novels?id=1 
    @Override 
    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) { 
        String param = request.getParameter("id"); 
        Integer key = (param == null) ? null : Integer.valueOf((param.trim())); 
 
        // Check user preference for XML or JSON by inspecting 
        // the HTTP headers for the Accept key. 
        boolean json = false; 
        String accept = request.getHeader("accept"); 
        if (accept != null && accept.contains("json")) json = true; 
 
        // If no query string, assume client wants the full list. 
        if (key == null) { 
            ConcurrentMap<Integer, Novel> map = novels.getConcurrentMap(); 
            Object list = map.values().toArray(); 
            Arrays.sort(list); 
 
            String payload = novels.toXml(list);        // defaults to Xml 
            if (json) payload = novels.toJson(payload); // Json preferred? 
            sendResponse(response, payload); 
        } 
        // Otherwise, return the specified Novel. 
        else { 
            Novel novel = novels.getConcurrentMap().get(key); 
            if (novel == null) { // no such Novel 
                String msg = key + " does not map to a novel.\n"; 
                sendResponse(response, novels.toXml(msg)); 
            } 
            else { // requested Novel found 
                if (json) sendResponse(response, novels.toJson(novels.toXml(novel))); 
                else sendResponse(response, novels.toXml(novel)); 
            } 
        } 
    } 
 
    // POST /novels 
    @Override 
    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) { 
        String author = request.getParameter("author"); 
        String title = request.getParameter("title"); 
 
        // Are the data to create a new novel present? 
        if (author == null || title == null) 
            throw new RuntimeException(Integer.toString(HttpServletResponse.SC_BAD_REQUEST)); 
 
        // Create a novel. 
        Novel n = new Novel(); 
        n.setAuthor(author); 
        n.setTitle(title); 
 
        // Save the ID of the newly created Novel. 
        int id = novels.addNovel(n); 
 
        // Generate the confirmation message. 
        String msg = "Novel " + id + " created.\n"; 
        sendResponse(response, novels.toXml(msg)); 
    } 
 
    // PUT /novels 
    @Override 
    public void doPut(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) { 
        /* A workaround is necessary for a PUT request because Tomcat does not 
           generate a workable parameter map for the PUT verb. */ 
        String key = null; 
        String rest = null; 
        boolean author = false; 
 
        /* Let the hack begin. */ 
        try { 
            BufferedReader br = 
                new BufferedReader(new InputStreamReader(request.getInputStream())); 
            String data = br.readLine(); 
            /* To simplify the hack, assume that the PUT request has exactly 
               two parameters: the id and either author or title. Assume, further, 
               that the id comes first. From the client side, a hash character 
               # separates the id and the author/title, e.g., 
 
                  id=33#title=War and Peace 
            */ 
            String[] args = data.split("#");      // id in args[0], rest in args[1] 
            String[] parts1 = args[0].split("="); // id = parts1[1] 
            key = parts1[1]; 
 
            String[] parts2 = args[1].split("="); // parts2[0] is key 
            if (parts2[0].contains("author")) author = true; 
            rest = parts2[1]; 
        } 
        catch(Exception e) { 
            throw new RuntimeException(Integer.toString(HttpServletResponse.SC_INTERNAL_SERVER_ERROR)); 
        } 
 
        // If no key, then the request is ill formed. 
        if (key == null) 
            throw new RuntimeException(Integer.toString(HttpServletResponse.SC_BAD_REQUEST)); 
 
        // Look up the specified novel. 
        Novel p = novels.getConcurrentMap().get(Integer.valueOf((key.trim()))); 
        if (p == null) { // not found 
            String msg = key + " does not map to a novel.\n"; 
            sendResponse(response, novels.toXml(msg)); 
        } 
        else { // found 
            if (rest == null) { 
                throw new RuntimeException(Integer.toString(HttpServletResponse.SC_BAD_REQUEST)); 
            } 
            // Do the editing. 
            else { 
                if (author) p.setAuthor(rest); 
                else p.setTitle(rest); 
 
                String msg = "Novel " + key + " has been edited.\n"; 
                sendResponse(response, novels.toXml(msg)); 
            } 
        } 
    } 
 
    // DELETE /novels?id=1 
    @Override 
    public void doDelete(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) { 
        String param = request.getParameter("id"); 
        Integer key = (param == null) ? null : Integer.valueOf((param.trim())); 
        // Only one Novel can be deleted at a time. 
        if (key == null) 
            throw new RuntimeException(Integer.toString(HttpServletResponse.SC_BAD_REQUEST)); 
        try { 
            novels.getConcurrentMap().remove(key); 
            String msg = "Novel " + key + " removed.\n"; 
            sendResponse(response, novels.toXml(msg)); 
        } 
        catch(Exception e) { 
            throw new RuntimeException(Integer.toString(HttpServletResponse.SC_INTERNAL_SERVER_ERROR)); 
        } 
    } 
 
    // Methods Not Allowed 
    @Override 
    public void doTrace(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) { 
        throw new RuntimeException(Integer.toString(HttpServletResponse.SC_METHOD_NOT_ALLOWED)); 
    } 
 
    @Override 
    public void doHead(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) { 
        throw new RuntimeException(Integer.toString(HttpServletResponse.SC_METHOD_NOT_ALLOWED)); 
    } 
 
    @Override 
    public void doOptions(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) { 
        throw new RuntimeException(Integer.toString(HttpServletResponse.SC_METHOD_NOT_ALLOWED)); 
    } 
 
    // Send the response payload (Xml or Json) to the client. 
    private void sendResponse(HttpServletResponse response, String payload) { 
        try { 
            OutputStream out = response.getOutputStream(); 
            out.write(payload.getBytes()); 
            out.flush(); 
        } 
        catch(Exception e) { 
            throw new RuntimeException(Integer.toString(HttpServletResponse.SC_INTERNAL_SERVER_ERROR)); 
        } 
    } 
} 

上面的 NovelsServlet 类继承了 HttpServlet 类，HttpServlet 类继承了 GenericServlet 类，后者实现了 Servlet 接口：

NovelsServlet extends HttpServlet extends GenericServlet implements Servlet 

从名字可以很清楚的看出来，HttpServlet 是为实现 HTTP(S) 上的 servlet 设计的。这个类提供了以标准 HTTP 请求动词（官方说法，方法methods）命名的空方法：

• doPost （Post = 创建）
• doGet （Get = 读取）
• doPut （Put = 更新）
• doDelete （Delete = 删除）

其他一些 HTTP 动词也会涉及到。HttpServlet 的子类，比如 NovelsServlet，会重载相关的 do 方法，并且保留其他方法为空no-ops。NovelsServlet 重载了七个 do 方法。

每个 HttpServlet 的 CRUD 方法都有两个相同的参数。下面以 doPost 为例：

public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) { 

request 参数是一个 HTTP 请求信息的映射，而 response 提供了一个返回给请求者的输出流。像 doPost 的方法，结构如下：

• 读取 request 信息，采取任何适当的措施生成一个响应。如果该信息丢失或者损坏了，就会生成一个错误。
• 使用提取的请求信息来执行适当的 CRUD 操作（在本例中，创建一个 Novel），然后使用 response 输出流为请求者编码一个适当的响应。在 doPost 例子中，响应就是已经成功生成一个新“小说”并且添加到容器中的一个确认。当响应被发送后，输出流就关闭了，同时也将连接关闭了。

关于方法重载的更多内容

HTTP 请求的格式相对比较简单。下面是一个非常熟悉的 HTTP 1.1 的格式，注释由双井号分隔：

GET /novels              ## start line
Host: localhost:8080     ## header element
Accept-type: text/plain  ## ditto
...
[body]                   ## POST and PUT only

第一行由 HTTP 动词（在本例中是 GET）和以名词（在本例中是 novels）命名目标资源的 URI 开始。报头中包含键-值对，用冒号分隔左面的键和右面的值。报头中的键 Host（大小写敏感）是必须的；主机名 localhost 是当前机器上的本地符号地址，8080 端口是 Tomcat web 服务器上等待 HTTP 请求的默认端口。（默认情况下，Tomcat 在 8443 端口上监听 HTTP 请求。）报头元素可以以任意顺序出现。在这个例子中，Accept-type 报头的值是 MIME 类型 text/plain。

一些请求（特别是 POST 和 PUT）会有报文，而其他请求（特别是 GET 和 DELETE）没有。如果有报文（可能为空），以两个换行符将报头和报文分隔开；HTTP 报文包含一系列键-值对。对于无报文的请求，比如说查询字符串，报头元素就可以用来发送信息。下面是一个用 ID 2 对 /novels 资源的 GET 请求：

GET /novels?id=2

通常来说，查询字符串以问号开始，并且包含一个键-值对，尽管这个键-值可能值为空。

带有 getParameter 和 getParameterMap 等方法的 HttpServlet 很好地回避了有报文和没有报文的 HTTP 请求之前的差异。在“小说”例子中，getParameter 方法用来从 GET、POST 和 DELETE 方法中提取所需的信息。（处理 PUT请求需要更底层的代码，因为 Tomcat 没有提供可以解析 PUT 请求的参数映射。）下面展示了一段在 NovelsServlet中被重载的 doPost 方法：

@Override 
public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) { 
   String author = request.getParameter("author"); 
   String title = request.getParameter("title"); 
   ... 

对于没有报文的 DELETE 请求，过程基本是一样的：

@Override 
public void doDelete(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) { 
   String param = request.getParameter("id"); // id of novel to be removed 
   ... 

doGet 方法需要区分 GET 请求的两种方式：一种是“获得所有”，而另一种是“获得某一个”。如果 GET 请求 URL 中包含一个键是一个 ID 的查询字符串，那么这个请求就被解析为“获得某一个”：

http://localhost:8080/novels?id=2  ## GET specified

如果没有查询字符串，GET 请求就会被解析为“获得所有”：

http://localhost:8080/novels       ## GET all

一些值得注意的细节

“小说”服务的设计反映了像 Tomcat 这样基于 Java 的 web 服务器是如何工作的。在启动时，Tomcat 构建一个线程池，从中提取请求处理程序，这种方法称为 “每个请求一个线程one thread per request” 模型。现在版本的 Tomcat 使用非阻塞 I/O 来提高个性能。

“小说”服务是作为 NovelsServlet 类的单个实例来执行的，该实例也就维护了一个“小说”集合。相应的，也就会出现竞态条件，比如出现两个请求同时被处理：

• 一个请求向集合中添加一个新“小说”。
• 另一个请求获得集合中的所有“小说”。

这样的结果是不确定的，取决与 读 和 写 的操作是以怎样的顺序进行操作的。为了避免这个问题，“小说”服务使用了线程安全的 ConcurrentMap。这个映射的关键是生成了一个线程安全的 AtomicInteger。下面是相关的代码片段：

public class Novels { 
    private ConcurrentMap<Integer, Novel> novels; 
    private AtomicInteger mapKey; 
    ... 

默认情况下，对客户端请求的响应被编码为 XML。为了简单，“小说”程序使用了以前的 XMLEncoder 类；另一个包含更丰富功能的方式是使用 JAX-B 库。代码很简单：

public String toXml(Object obj) { // default encoding 
   String xml = null; 
   try { 
      ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream(); 
      XMLEncoder encoder = new XMLEncoder(out); 
      encoder.writeObject(obj); 
      encoder.close(); 
      xml = out.toString(); 
   } 
   catch(Exception e) { } 
   return xml; 
} 

Object 参数要么是一个有序的“小说” ArraList（用以响应“获得所有get all”请求），要么是一个 Novel 实例（用以响应“获得一个get one”请求），又或者是一个 String（确认消息）。

如果 HTTP 请求报头指定 JSON 作为所需要的类型，那么 XML 就被转化成 JSON。下面是 NovelsServlet 中的 doGet 方法中的检查：

String accept = request.getHeader("accept"); // "accept" is case insensitive 
if (accept != null && accept.contains("json")) json = true; 

Novels类中包含了 toJson 方法，可以将 XML 转换成 JSON：

public String toJson(String xml) { // option for requester 
   try { 
      JSONObject jobt = XML.toJSONObject(xml); 
      return jobt.toString(3); // 3 is indentation level 
   } 
   catch(Exception e) { } 
   return null; 
} 

NovelsServlet会对各种类型进行错误检查。比如，POST 请求应该包含新“小说”的作者和标题。如果有一个丢了，doPost 方法会抛出一个异常：

if (author == null || title == null) 
   throw new RuntimeException(Integer.toString(HttpServletResponse.SC_BAD_REQUEST)); 

SC_BAD_REQUEST 中的 SC 代表的是 状态码status code，BAD_REQUEST 的标准 HTTP 数值是 400。如果请求中的 HTTP 动词是 TRACE，会返回一个不同的状态码：

public void doTrace(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) { 
   throw new RuntimeException(Integer.toString(HttpServletResponse.SC_METHOD_NOT_ALLOWED)); 
} 

测试“小说”服务

用浏览器测试 web 服务会很不顺手。在 CRUD 动词中，现代浏览器只能生成 POST（创建）和 GET（读取）请求。甚至从浏览器发送一个 POST 请求都有点不好办，因为报文需要包含键-值对；这样的测试通常通过 HTML 表单完成。命令行工具，比如说 curl，是一个更好的选择，这个部分展示的一些 curl 命令，已经包含在我网站的 ZIP 文件中了。

下面是一些测试样例，没有展示相应的输出结果：

% curl localhost:8080/novels/
% curl localhost:8080/novels?id=1
% curl --header "Accept: application/json" localhost:8080/novels/

第一条命令请求所有“小说”，默认是 XML 编码。第二条命令请求 ID 为 1 的“小说”，XML 编码。最后一条命令通过 application/json 添加了 Accept 报头元素，作为所需要的 MIME 类型。“获得一个get one”命令也可以用这个报头。这些请求用了 JSON 而不是 XML 编码作为响应。

下面两条命令在集合中创建了一个新“小说”，并且确认添加了进去：

% curl --request POST --data "author=Tolstoy&title=War and Peace" localhost:8080/novels/
% curl localhost:8080/novels?id=4

curl 中的 PUT 命令与 POST 命令相似，不同的地方是 PUT 的报文没有使用标准的语法。在 NovelsServlet 中关于 doPut 方法的文档中有详细的介绍，但是简单来说，Tomcat 不会对 PUT 请求生成合适的映射。下面是一个 PUT 命令和确认命令的的例子：

% curl --request PUT --data "id=3#title=This is an UPDATE" localhost:8080/novels/
% curl localhost:8080/novels?id=3

第二个命令确认了集合已经更新。

最后，DELETE 命令会正常运行：

% curl --request DELETE localhost:8080/novels?id=2
% curl localhost:8080/novels/

这个请求是删除 ID 为 2 的“小说”。第二个命令会显示剩余的“小说”。

web.xml 配置文件

尽管官方规定它是可选的，web.xml 配置文件是一个生产级别网站或服务的重要组成部分。这个配置文件可以配置独立于代码的路由、安全性，或者网站或服务的其他功能。“小说”服务的配置通过为该服务的请求分配一个 URL 模式来配置路由：

<xml version = "1.0" encoding = "UTF-8"> 
<web-app> 
   <servlet> 
     <servlet-name>novels</servlet-name> 
     <servlet-class>novels.NovelsServlet</servlet-class> 
   </servlet> 
   <servlet-mapping> 
     <servlet-name>novels</servlet-name> 
     <url-pattern>/*</url-pattern> 
   </servlet-mapping> 
</web-app> 

servlet-name 元素为 servlet 全名（novels.NovelsServlet）提供了一个缩写（novels），然后这个名字在下面的 servlet-mapping 元素中使用。

回想一下，一个已部署服务的 URL 会在端口号后面有 WAR 文件的文件名：

http://localhost:8080/novels/

端口号后斜杠后的 URI，是所请求资源的“路径”，在这个例子中，就是“小说”服务。因此，novels 出现在了第一个单斜杠后。

在 web.xml 文件中，url-patter 被指定为 /*，代表 “以 /novels 为起始的任意路径”。假设 Tomcat 遇到了一个不存在的 URL，像这样：

http://localhost:8080/novels/foobar/

web.xml 配置也会指定这个请求被分配到“小说” servlet 中，因为 /* 模式也包含 /foobar。因此，这个不存在的 URL 也会得到像上面合法路径的相同结果。

生产级别的配置文件可能会包含安全相关的信息，包括连接级别wire-level和用户角色users-roles。即使在这种情况下，配置文件的大小也只会是这个例子中的两到三倍大。

总结

HttpServlet 是 Java web 技术的核心。像“小说”这样的网站或 web 服务继承了这个类，并且根据需求重载了相应的 do 动词方法。像 Jersay（JAX-RS）或 Restlet 这样的 Restful 框架通过提供定制的 servlet 完成了基本相同的功能，针对框架中的 web 应用程序的请求，这个 servlet 扮演着 HTTP(S) 终端endpoint的角色。

当然，基于 servlet 的应用程序可以访问 web 应用程序中所需要的任何 Java 库。如果应用程序遵循关注点分离separation-of-concerns原则，那么 servlet 代码仍然相当简单：代码会检查请求，如果存在缺陷，就会发出适当的错误；否则，代码会调用所需要的功能（比如，查询数据库，以特定格式为响应编码），然后向请求这发送响应。HttpServletRequest 和 HttpServletReponse 类型使得读取请求和编写响应变得简单。

Java 的 API 可以从非常简单变得相当复杂。如果你需要用 Java 交付一些 Restful 服务的话，我的建议是在做其他事情之前先尝试一下简单的 HttpServlet。