誰家面試往死裏問 Swagger 啊？

大家好，我是小富～

前言

說個挺奇葩的事，有個老鐵給我發私信吐槽了一下它的面試經歷，他去了個國企單位面試，然後面試官跟他就Swagger的問題聊了半個多小時。額～ 面試嘛這些都不稀奇，總能遇到是千奇百怪的人，千奇百怪的問題。不過，我分析這個面試官是不太好意思直接讓他走，哈哈哈！

什麼是Swagger？

Swagger目前是比較主流的RESTful風格的API文檔工具，做過開發的人應該都用過它吧！

它提供了一套工具和規範，讓開發人員能夠更輕鬆地創建和維護可讀性強、易於使用和交互的API文檔（官方口吻）。

title: Swagger
desc: Swagger 官方網站
logo: https://static1.smartbear.co/swagger/media/assets/images/swagger_logo.svg
link: https://swagger.io/

爲什麼用Swagger？

以往在沒有這樣的API文檔工具，開發人員需要手動編寫和維護功能API的文檔。而且，由於API變更往往難以及時更新到文檔中，這可能會給依賴文檔的開發者帶來困惑。

說幾個Swagger的特點：

• 最重要的一點可以根據代碼註解自動生成API文檔，能生成的絕對不手寫，而且API文檔與API定義會同步更新。

• 它提供了一個可執行的Web界面，支持API在線測試，可以直接在界面上直接設置參數測試，不用額外的測試工具或插件。

• 支持多種編程語言，Java、PHP、Python等語言都支持，喜歡什麼語言構建API都行。

總的來說，Swagger可以讓我們更多時間在專注於編寫代碼（摸魚），而不是花費額外精力來維護文檔，實踐出真知先跑個demo試試。

Swagger搭建

maven 依賴

目前使用的版本是Swagger3.0、Springboot 2.7.6，Swagger2.0與3.0依賴包名稱的變化有些大，需要特別注意一下。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    <version>2.7.6</version>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>io.springfox</groupId>
    <artifactId>springfox-boot-starter</artifactId>
    <version>3.0.0</version>
</dependency>

配置類

首先我們創建一個控制器TestController類，裏邊只有一個最簡單的請求 /test。

@RestController
public class TestController {

    @RequestMapping("/test")
    public String test(String name) {
        return name;
    }
}

接下來創建配置類SwaggerConfig，類標註@EnableSwagger2註解是關鍵，到這最簡單的Swagger文檔環境就搭建好了。

import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import springfox.documentation.swagger2.annotations.EnableSwagger2;

@Configuration
@EnableSwagger2
public class SwaggerConfig {

}

啓動報錯

啓動時可能會報如下的錯誤，這是由於高版本的Springboot與Swagger版本使用的路徑匹配策略衝突導致的。

Springfox使用的路徑匹配規則爲AntPathMatcher 的，而SpringBoot2.7.6使用的是PathPatternMatcher，兩者衝突了。

org.springframework.context.ApplicationContextException: Failed to start bean 'documentationPluginsBootstrapper'; nested exception is java.lang.NullPointerException
	at org.springframework.context.support.DefaultLifecycleProcessor.doStart(DefaultLifecycleProcessor.java:181) ~[spring-context-5.3.24.jar:5.3.24]
	at org.springframework.context.support.DefaultLifecycleProcessor.access$200(DefaultLifecycleProcessor.java:54) ~[spring-context-5.3.24.jar:5.3.24]
	at org.springframework.context.support.DefaultLifecycleProcessor$LifecycleGroup.start(DefaultLifecycleProcessor.java:356) ~[spring-context-5.3.24.jar:5.3.24]
	at java.lang.Iterable.forEach(Iterable.java:75) ~[na:1.8.0_341]
	at org.springframework.context.support.DefaultLifecycleProcessor.startBeans(DefaultLifecycleProcessor.java:155) ~[spring-context-5.3.24.jar:5.3.24]
	at org.springframework.context.support.DefaultLifecycleProcessor.onRefresh(DefaultLifecycleProcessor.java:123) ~[spring-context-5.3.24.jar:5.3.24]
	at org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext.finishRefresh(AbstractApplicationContext.java:935) ~[spring-context-5.3.24.jar:5.3.24]
	at org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext.refresh(AbstractApplicationContext.java:586) ~[spring-context-5.3.24.jar:5.3.24]
	at org.springframework.boot.web.servlet.context.ServletWebServerApplicationContext.refresh(ServletWebServerApplicationContext.java:147) ~[spring-boot-2.7.6.jar:2.7.6]
	at org.springframework.boot.SpringApplication.refresh(SpringApplication.java:731) [spring-boot-2.7.6.jar:2.7.6]
	at org.springframework.boot.SpringApplication.refreshContext(SpringApplication.java:408) [spring-boot-2.7.6.jar:2.7.6]
	at org.springframework.boot.SpringApplication.run(SpringApplication.java:307) [spring-boot-2.7.6.jar:2.7.6]
	at org.springframework.boot.SpringApplication.run(SpringApplication.java:1303) [spring-boot-2.7.6.jar:2.7.6]
	at org.springframework.boot.SpringApplication.run(SpringApplication.java:1292) [spring-boot-2.7.6.jar:2.7.6]
	at com.springboot101.SwaggerApplication.main(SwaggerApplication.java:10) [classes/:na]

解決方案

這個錯誤的解決辦法比較多，我整理了四種解決此問題的方案，你看哪個更合適你。

1、降低版本

SpringBoot版本降低到2.5.X 、springfox降到3.X 以下可以解決問題，不過不推薦這麼做，畢竟降配置做兼容顯得有點傻。

2、統一路徑匹配策略

將SpringMVC的匹配URL路徑的策略改爲ant_path_matcher，application.yml文件增加如下的配置：

spring:
  mvc:
    pathmatch:
      matching-strategy: ant_path_matcher

3、@EnableWebMvc註解

在配置類SwaggerConfig上標註@EnableWebMvc註解也可以解決。

Swagger框架需要通過解析和掃描帶有註解的Controller類和方法來生成API文檔。@EnableWebMvc註解會註冊一個RequestMappingHandlerMapping的Bean，並將其作爲默認的請求映射處理器，以確保這些Controller類和方法能夠被正確處理，可以與Swagger的路徑配置規則相匹配，從而使得Swagger能夠成功生成API文檔。

@EnableWebMvc
@Configuration
@EnableSwagger2
public class SwaggerConfig {

}

4、註冊 BeanPostProcessor

也可以自行實現兼容邏輯來解決這個問題，我們可以在Spring容器中註冊一個BeanPostProcessor，在該處理器中對 HandlerMappings 進行定製。

通過過濾掉已存在PatternParser的映射，意味着我們可以將Swagger特定的HandlerMappings添加到HandlerMappings列表中，從而使用自定義的設置來替代原有的HandlerMappings。

這樣修復了可能導致Swagger無法正常使用的問題。

@Bean
public static BeanPostProcessor springfoxHandlerProviderBeanPostProcessor() {
    return new BeanPostProcessor() {

        @Override
        public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
            if (bean instanceof WebMvcRequestHandlerProvider || bean instanceof WebFluxRequestHandlerProvider) {
                customizeSpringfoxHandlerMappings(getHandlerMappings(bean));
            }
            return bean;
        }

        private <T extends RequestMappingInfoHandlerMapping> void customizeSpringfoxHandlerMappings(List<T> mappings) {
            List<T> copy = mappings.stream()
                    .filter(mapping -> mapping.getPatternParser() == null)
                    .collect(Collectors.toList());
            mappings.clear();
            mappings.addAll(copy);
        }

        @SuppressWarnings("unchecked")
        private List<RequestMappingInfoHandlerMapping> getHandlerMappings(Object bean) {
            try {
                Field field = ReflectionUtils.findField(bean.getClass(), "handlerMappings");
                field.setAccessible(true);
                return (List<RequestMappingInfoHandlerMapping>) field.get(bean);
            } catch (IllegalArgumentException | IllegalAccessException e) {
                log.warn("修改WebMvcRequestHandlerProvider的屬性：handlerMappings出錯，可能導致swagger不可用", e);
                throw new IllegalStateException(e);
            }
        }
    };
}

訪問 swagger-ui

到這，問題解決！我們訪問Swagger文檔路徑 http://127.0.0.1:9002/swagger-ui/index.html ，能夠看到我們寫的 API 信息以及一些Swagger 文檔的默認配置信息。

注意到我們只寫了一個 /test接口，但這裏確把這個方法的所有請求方式都列了出來，因爲我們在 controller 方法中使用了@RequestMapping註解，並沒有具體的指定接口的請求方式，所以避免文檔冗餘，儘量指定請求方式或者使用指定請求方式的 @XXXMapping 註解。

指定請求方式後：

API文檔配置

上邊我們訪問的文檔中展示的數據都是默認的配置，現在咱們來定製化一下文檔。

Springfox提供了一個Docket對象，供我們靈活的配置Swagger的各項屬性。Docket對象內提供了很多的方法來配置文檔，下邊介紹下常用的配置項。

select

select()返回一個ApiSelectorBuilder對象，是使用apis()、paths()兩個方法的前提，用於指定Swagger要掃描的接口和路徑。

apis

默認情況下，Swagger會掃描整個項目中的接口，通過 apis()方法，你可以傳入一個RequestHandlerSelector對象實例來指定要包含的接口所在的包路徑。

@Bean
public Docket docket(Environment environment) {
    return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
            .select()
            .apis(RequestHandlerSelectors.basePackage("com.springboot101.controller"))
            .build();
}

paths

僅將某些特定請求路徑的API展示在Swagger文檔中，例如路徑中包含/test。可以使用 apis() 和 paths()方法一起來過濾接口。

@Bean
public Docket docket(Environment environment) {
    return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
            .select()
            .paths(PathSelectors.ant("/test/**"))
            .build();
}

groupName

爲生成的Swagger文檔指定分組的名稱，用來區分不同的文檔組。

@Bean
public Docket docket(Environment environment) {
    return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
            .groupName("用戶分組")
            .build();
}

實現文檔的多個分組，則需創建多個 Docket 實例，設置不同的組名，和組內過濾 API 的條件。

@Bean
public Docket docket1(Environment environment) {
    return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
            .groupName("商家分組")
            .select()
            .paths(PathSelectors.ant("/test1/**"))
            .build();
}

apiInfo

設置API文檔的基本信息，例如標題、描述、版本等。你可以使用ApiInfo對象自定義信息。

@Bean
public Docket docket(Environment environment) {
    return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
            .apiInfo(apiInfo()); // 文檔基礎配置
}

private ApiInfo apiInfo() {
    Contact contact = new Contact("小富", "http://fire100.top", "[email protected]");
    return new ApiInfoBuilder()
            .title("Swagger學習")
            .description("程序員小富-帶你一起學習 Swagger")
            .version("v1.0.1")
            .termsOfServiceUrl("http://fire100.top")
            .contact(contact)
            .license("許可證")
            .licenseUrl("許可鏈接")
            .extensions(Arrays.asList(
                    new StringVendorExtension("我是", "小富"),
                    new StringVendorExtension("你是", "誰")
            ))
            .build();
}

對應的Swagger文檔頁面上展示的位置

enable

啓用或禁用Swagger文檔的生成，有時測試環境會開放API文檔，但在生產環境則要禁用，可以根據環境變量控制是否顯示。

@Bean
public Docket docket(Environment environment) {
    // 可顯示 swagger 文檔的環境
    Profiles of = Profiles.of("dev", "test","pre");
    boolean enable = environment.acceptsProfiles(of);

    return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
            .enable(enable)
            .apiInfo(apiInfo()); // 文檔基礎配置
}

host

API文檔顯示的主機名稱或IP地址，即在測試執行接口時使用的IP或域名。

@Bean
public Docket docket(Environment environment) {
    return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
            .host("http://test.com") // 請求地址
            .apiInfo(apiInfo()); // 文檔基礎配置
}

securitySchemes

配置API安全認證方式，比如常見的在header中設置如Bearer、Authorization、Basic等鑑權字段，ApiKey對象中字段含義分別是別名、鑑權字段key、鑑權字段添加的位置。

@Bean
public Docket docket(Environment environment) {
    return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
            .securitySchemes(
                    Arrays.asList(
                            new ApiKey("Bearer鑑權", "Bearer", "header"),
                            new ApiKey("Authorization鑑權", "Authorization", "header"),
                            new ApiKey("Basic鑑權", "Basic", "header")
                    )
            );
}

這樣配置後，Swagger文檔將會包含一個Authorize按鈕，供用戶輸入我們設定的Bearer 、Authorization、Basic進行身份驗證。

securityContexts

securitySchemes方法中雖然設置了鑑權字段，但此時在測試接口的時候不會自動在 header中加上鑑權字段和值，還要配置API的安全上下文，指定哪些接口需要進行安全認證。

@Bean
public Docket docket(Environment environment) {
    return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
            .securitySchemes(
                    Arrays.asList(
                            new ApiKey("Bearer鑑權", "Bearer", "header"),
                            new ApiKey("Authorization鑑權", "Authorization", "header"),
                            new ApiKey("Basic鑑權", "Basic", "header")
                    )
            )
            .securityContexts(Collections.singletonList(securityContext()));
}

private SecurityContext securityContext() {
    return SecurityContext.builder()
            .securityReferences(
                    Arrays.asList(
                            new SecurityReference("Authorization", new AuthorizationScope[0]),
                            new SecurityReference("Bearer", new AuthorizationScope[0]),
                            new SecurityReference("Basic", new AuthorizationScope[0])))
            .build();
}

現在在測試調用API接口時，header中可以正常加上鑑權字段和值了。

tags

爲API文檔中的接口添加標籤，標籤可以用來對API進行分類或分組，並提供更好的組織和導航功能。

@Bean
public Docket docket(Environment environment) {
    return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
            .tags(new Tag("小富接口", "小富相關的測試接口"))
}

授權登錄

出於對系統安全性的考慮，通常我們還會爲API文檔增加登錄功能。

引入maven依賴

swagger的安全登錄是基於security實現的，引入相關的maven依賴。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
</dependency>

登錄配置

application.yml文件中配置登錄swagger的用戶名和密碼。

spring:
  security:
    user:
      name: admin
      password: 123456

再次訪問文檔就會出現如下的登錄頁

文檔註解

當我們希望在Swagger文檔中提供詳細和完整的內容時，還可以使用其他許多Swagger內置註解來進一步豐富和定製API文檔。

@ApiIgnore

上邊我們提到可以根據指定路徑或者包路徑來提供API，也可以使用粒度更細的@ApiIgnore註解，來實現某個API在文檔中忽略。

@ApiIgnore
@GetMapping("/user2/{id}")
public User test2(@PathVariable Integer id, @RequestBody User user) {
    return user;
}

@ApiModel

在我們的接口中，只要使用實體作爲參數或響應體，Swagger就會自動掃描到它們，但你會發現目前這些實體缺乏詳細的描述信息。爲了讓使用者通俗易懂，需要使用swagger提供的註解爲這些實體添加詳細的描述。

@ApiModel註解的使用在實體類上，提供對Swagger Model額外信息的描述。

@ApiModelProperty

@ApiModelProperty 註解爲實體類中的屬性添加描述，提供了字段名稱、是否必填、字段示例等描述信息。

@ApiModel(value = "用戶實體類", description = "用於存放用戶登錄信息")
@Data
public class User {

    @ApiModelProperty(value = "用戶名字段", required = true, example = "#公衆號：程序員小富")
    private String name;

    @ApiModelProperty(value = "年齡", required = true, example = "19")
    private Integer age;

    @ApiModelProperty(value = "郵箱", required = true, example = "#公衆號：程序員小富")
    private String email;
}

@Api

@Api 註解用於標記一個控制器（controller）類，並提供接口的詳細信息和配置項。

• value：API 接口的描述信息，由於版本swagger版本原因，value可能會不生效可以使用description
• hidden：該 API 是否在 Swagger 文檔中隱藏
• tags：API 的標籤，如果此處與 new Docket().tags 中設置的標籤一致，則會將該 API 放入到這個標籤組內
• authorizations：鑑權配置，配合 @AuthorizationScope 註解控制權限範圍或者特定密鑰才能訪問該API。
• produces：API的響應內容類型，例如 application/json。
• consumes：API的請求內容類型，例如 application/json。
• protocols：API支持的通信協議。

@Api(value = "用戶管理接口描述",
        description = "用戶管理接口描述",
        hidden = false,
        produces = "application/json",
        consumes = "application/json",
        protocols = "https",
        tags = {"用戶管理"},
        authorizations = {
                @Authorization(value = "apiKey", scopes = {
                        @AuthorizationScope(scope = "read:user", description = "讀權限"),
                        @AuthorizationScope(scope = "write:user", description = "寫權限")
                }),
                @Authorization(value = "basicAuth")
        })
@RestController
public class TestController {

}

@ApiOperation

@ApiOperation該註解作用在接口方法上，用來對一個操作或HTTP方法進行描述。

• value：對接口方法的簡單說明
• notes：對操作的詳細說明。
• httpMethod：請求方式
• code：狀態碼，默認爲 200。可以傳入符合標準的HTTP Status Code Definitions。
• hidden：在文檔中隱藏該接口
• response：返回的對象
• tags：使用該註解後，該接口方法會單獨進行分組
• produces：API的響應內容類型，例如 application/json。
• consumes：API的請求內容類型，例如 application/json。
• protocols：API支持的通信協議。
• authorizations：鑑權配置，配合 @AuthorizationScope 註解控制權限範圍或者特定密鑰才能訪問該API。
• responseHeaders：響應的header內容

@ApiOperation(
        value = "獲取用戶信息",
        notes = "通過用戶ID獲取用戶的詳細信息",
        hidden = false,
        response = UserDto.class,
        tags = {"用戶管理"},
        produces = "application/json",
        consumes = "application/json",
        protocols = "https",
        authorizations = {
                @Authorization(value = "apiKey", scopes = {@AuthorizationScope(scope = "read:user", description = "讀權限")}),
                @Authorization(value = "Basic")
        },
        responseHeaders = {@ResponseHeader(name = "X-Custom-Header", description = "Custom header", response = String.class)},
        code = 200,
        httpMethod = "GET"
)
@GetMapping("/user1")
public UserDto user1(@RequestBody User user) {
    return new UserDto();
}

@ApiImplicitParams

@ApiImplicitParams註解用在方法上，以數組方式存儲，配合@ApiImplicitParam 註解使用。

@ApiImplicitParam

@ApiImplicitParam註解對API方法中的單一參數進行註解。

注意這個註解@ApiImplicitParam必須被包含在註解@ApiImplicitParams之內。

• name：參數名稱
• value：參數的簡短描述
• required：是否爲必傳參數
• dataType：參數類型，可以爲類名，也可以爲基本類型（String，int、boolean等）
• paramType：參數的傳入（請求）類型，可選的值有 path、query、body、header、form。

@ApiImplicitParams({
        @ApiImplicitParam(name = "用戶名", value = "用戶名稱信息", required = true, dataType = "String", paramType = "query")
})
@GetMapping("/user")
public String user(String name) {
    return name;
}

@ApiParam()

@ApiParam()也是對API方法中的單一參數進行註解，其內部屬性和@ApiImplicitParam註解相似。

@GetMapping("/user4")
public String user4(@ApiParam(name = "主鍵ID", value = "@ApiParam註解測試", required = true) String id) {
    return id;
}

@ApiResponses

@ApiResponses註解可用於描述請求的狀態碼，作用在方法上，以數組方式存儲，配合 @ApiResponse註解使用。

@ApiResponse

@ApiResponse註解描述一種請求的狀態信息。

• code：HTTP請求響應碼。
• message：響應的文本消息
• response：返回類型信息。
• responseContainer：如果返回類型爲容器類型，可以設置相應的值。有效值爲 "List"、 "Set"、"Map"其他任何無效的值都會被忽略。

@ApiResponses(value = {
        @ApiResponse(code = 200, message = "@ApiResponse註解測試通過", response = String.class),
        @ApiResponse(code = 401, message = "可能參數填的有問題", response = String.class),
        @ApiResponse(code = 404, message = "可能請求路徑寫的有問題", response = String.class)
})
@GetMapping("/user4")
public String user4(@ApiParam(name = "主鍵ID", value = "@ApiParam註解測試", required = true) String id) {
    return id;
}

總結

儘管在面試中不會過多考察Swagger這類工具，但作爲開發者，養成良好的文檔規範習慣是非常重要的，無論使用Swagger還是其他文檔工具，編寫清晰、詳盡的API文檔都應該是我們的素養之一。

代碼示例

https://github.com/chengxy-nds/Springboot-Notebook/tree/master/springboot101/通用功能/springboot-swagger