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ヘッダーベース HTTP API フレームワーク

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ヘッダーベース HTTP API フレームワーク

概要

AWS DynamoDB や Kinesis などの API の形式に影響を受けた HTTP API ライブラリです。

DynamoDB や Route53 などの AWS API が独特な仕様なので紹介

特徴は以下の通りの部分です

  • 指定したヘッダー名の値を使いディスパッチする
    • デフォルトのヘッダー名は X-Swd-Target
    • このヘッダー名は好きに変更できる
  • URI は / のみ
  • メソッドは POST のみ
  • ヘッダー値は サービス_バージョン.オペレーション という形式
    • X-Swd-Target: Spam_20141101.CreateUser
    • X-Swd-Target: SpamAdmin_20141101.GetMetrics
  • 入り口と出口が JSON
  • 何も送らなければ Body は空になる

サンプル

ユーザ追加 API 例

$ http POST 127.0.0.1:5000/ "x-spam-target:Spam_20141101.CreateUser" username=yakihata password=nogyo -vvv
POST / HTTP/1.1
Accept: application/json
Accept-Encoding: gzip, deflate
Connection: keep-alive
Content-Length: 45
Content-Type: application/json; charset=utf-8
Host: 127.0.0.1:5000
User-Agent: HTTPie/0.8.0
x-spam-target: Spam_20141101.CreateUser

{
    "password": "nogyo",
    "username": "yakihata"
}

HTTP/1.1 200 OK
connection: keep-alive
content-length: 2
content-type: application/json
date: Sun, 02 Nov 2014 18:53:09 GMT
server: Cowboy

ユーザ取得 API 例

$ http POST 127.0.0.1:5000/ "x-spam-target:Spam_20141101.GetUser" username=yakihata -vvv
POST / HTTP/1.1
Accept: application/json
Accept-Encoding: gzip, deflate
Connection: keep-alive
Content-Length: 24
Content-Type: application/json; charset=utf-8
Host: 127.0.0.1:5000
User-Agent: HTTPie/0.8.0
x-spam-target: Spam_20141101.GetUser

{
    "username": "yakihata"
}

HTTP/1.1 200 OK
connection: keep-alive
content-length: 20
content-type: application/json
date: Sun, 02 Nov 2014 18:53:33 GMT
server: Cowboy

{
    "password": "nogyo"
}

目的

ネットワークサーバの組込用 HTTP API を想定して作られています。そのため、ブラウザには優しい仕様になっていません。

ただ、ヘッダー + JSON なので、JS で操作するのは難しくないのかもしれません。

いくつもネットワークサーバを作っていると API の仕組みを統一したくなってきたため作りました。

  • 組込が簡単なこと
  • 使い方が同じなこと
  • データベースとの連携が簡単に行えること
  • バージョンにより API が気軽に増やせること

あたりを意識して作っています。といってもぱくりですが。

細かい話

  • ヘッダー名は自分で指定可能
    • 判定ヘッダーのデフォルトは X-Swd-Target となる
    • name は好きにして良い amz が源流、自社名の省略が良いか X-Abc-Def とかでもよい
      • X- は付けた方がいい
    • 先頭大文字 PascalCase がいいかも
    • ただHTTP ヘッダーは大文字小文字無視するのでどうでもいい
  • ヘッダー値は Service_Version.Operation という構成
    • Service 名は先頭大文字 DynamoDB や OpsWorks など DataPipeline ように PascalCase で
    • Version は 20120810 で YYYYMMDD に
    • Operation 名も PascalCase で CreateTrail や ActivatePipline など 動詞 を使う
      • Add / Create / Delete / Describe / List / Get / Merge / Put / Remove / Split など
      • リスト表示の時は ListUsers と複数形にする
  • ユーザレイヤーのエラーは 400 のみで 4xx や 5xx はすべて swidden が生成する
  • priv/swidden/dispatch.conf にルーティングを記述する
    • dispatch.conf は Erlang Term で記述
  • JSON Schema は priv/swidden/schmeas/:service/:version/:operation.json となる
    • URL の service, operation は PascalCase から snake_case に自動で変換される
  • JSON Schema はライブラリの都合で Draft3 対応のみ
  • dispatch.conf に書かれている API のスキーマがが読み込めない場合はエラーとなる

導入方法

まずは自分のアプリを作成します。

rebar を使っていれば create-app を使うのが簡単です

$ rebar create-app appid=spam

rebar.config deps へ swidden を設定する

その後 rebar.config の deps に以下の設定をします

{deps,
  [
   {swidden,
    ".*", {git, "[email protected]:shiguredo/swidden.git", {tag, "4.0.0"}}}
  ]
}.

priv ディレクトリ

priv ディレクトリの下に swidden ディレクトリを作ります

その下にスキーマファイルとディスパッチファイルを置きます。

dispatch.conf

ディスパッチファイルの名前は dispatch.conf 固定です。

spam/priv/swidden/dispatch.conf
  • サービス名はヘッダー値の Service_Version.Operation の Service にあたります
    • binary 型の PascalCase で指定します
  • バージョンはヘッダー値の Service_Version.Operation の Version にあたります
    • binary 型の YYYYMMDD で指定します
  • オペレーション名はヘッダー値の Service_Version.Operation の Operation にあたります
    • binary 型の PascalCase で指定します

以下は dispatch.conf の構造です。

{サービス名1, [
    {バージョン1,
        [{オペレーション名1, モジュール名1},
         {オペレーション名2, モジュール名1}]},
    {バージョン2
        [{オペレーション名1, モジュール名2}]}]}.
{サービス名1, [
    {バージョンX,
        [{オペレーション名3, モジュール名3}]}]}.

モジュール名はそのオペレーションが実装されているモジュールを指定します。 モジュールが spam_user でオペレーションが CreateUser の場合は spam_user:create_user/1 が呼び出されます。

実際の値で埋めた設定が以下の通りになります。

{<<"Spam">>, [
    {<<"20141101">>,
        [{<<"GetUser">>, spam_user},
         {<<"CreateUser">>, spam_user},
         {<<"UpdateUser">>, spam_user}
         {<<"DeleteUser">>, spam_user}]},
    {<<"20150701">>,
        [{<<"CreateUser">>, spam_user_with_group}]}]}.
{<<"SpamAdmin">>, [
    {<<"20141101">>,
        [{<<"GetMetrics">>, spam_admin}]}]}.

ハンドリングはすべて dispatch.conf に書かれている通りに動作します。

schemas

schemas の構造は以下の通りです

spam/priv/swidden/schemas/<service_name>/<version>/<schema>.json

以下は注意点です

  • service_name は dispatch.conf のサービス名を snake_case にしたものが使われる
  • schema は dispatch.conf のオペレーション名を snake_case にしたものが使われる
  • dispatch.conf に設定されているオペレーションの JSON Schema が存在しない場合はエラーになる

以下は dispatch.conf に設定した分のスキーマ一覧です

  • spam/priv/swidden/schemas/spam/20141101/get_user.json
  • spam/priv/swidden/schemas/spam/20141101/create_user.json
  • spam/priv/swidden/schemas/spam/20141101/update_user.json
  • spam/priv/swidden/schemas/spam/20141101/delete_user.json
  • spam/priv/swidden/schemas/spam/20150701/create_user.json
  • spam/priv/swidden/schemas/spam_admin/20141101/get_metrics.json

これで priv 以下の設定は終わりです。

get_user.json の JSON Schema 例
{
    "properties": {
        "username": {"type": "string", "required": true}
    }
}

実際にアプリに組み込む

swidden:start/1 の引数は自分の作成しているアプリの名前です。

このアプリの名前を使って spam/priv/ のパスを探し出します。

アプリ起動時に swidden:start/1 を実行すればアプリの起動時に自動で dispatch.conf や JSON Schema を読み込みます。

-module(spam_app).

-behaviour(application).

-export([start/2, stop/1]).

start(_StartType, _StartArgs) ->
    {ok, _Pid} = swidden:start(spam, [{port, 5000}, {header_name, <<"x-spam-target">>}]),

    ok = spam_user:start(),

    spam_sup:start_link().

stop(_State) ->
    ok = swidden:stop(),
    ok.

dispatch.conf で設定したモジュールの例です

戻り値に swidden:success/0,1 と swidden:failure/1 を使用します。

-module(spam_user).

-export([start/0]).
-export([get_user/1, create_user/1, update_user/1, delete_user/1]).

-define(TABLE, spam_user_table).


start() ->
    _Tid = ets:new(?TABLE, [set, public, named_table]),
    ok.


get_user(#{<<"username">> := Username}) ->
    case ets:lookup(?TABLE, Username) of
        [] ->
            swidden:failure(<<"MissingUserException">>);
        [{Username, Password}] ->
            %% proplists を戻せば JSON で返ります
            swidden:success([{password, Password}]);
        [{Username, Password, _Group}] ->
            %% spam_user_with_group 対応
            swidden:success(#{password => Password})
    end.


create_user(#{<<"username">> := Username, <<"password">> := Password}) ->
    case ets:insert_new(?TABLE, {Username, Password}) of
        true ->
            swidden:success();
        false ->
            swidden:failure(<<"DuplicateUserException">>)
    end.


update_user(#{<<"username">> := Username, <<"password">> := Password}) ->
    case ets:lookup(?TABLE, Username) of
        [] ->
            swidden:failure(<<"MissingUserException">>);
        [{Username, _OldPassword}] ->
            true = ets:insert(?TABLE, {Username, Password}),
            swidden:success();
        [{Username, _OldPassword, Group}] ->
            %% spam_user_with_group 対応
            true = ets:insert(?TABLE, {Username, Password, Group}),
            swidden:success()
    end.


delete_user(JSON) ->
    Username = proplists:get_value(<<"username">>, JSON),
    case ets:lookup(?TABLE, Username) of
        [] ->
            swidden:failure(<<"MissingUserException">>);
        _ ->
            true = ets:delete(?TABLE, Username),
            swidden:success()
    end.

完全版はこのリポジトリの examples/spam にありますのでそちらを参照してください

swidden:success/0,1

swidden:success/0,1 は処理が成功したときに使用します。

  • success/0 は特に返す値がない場合使用します
    • Body が空で戻ります
  • success/1 は戻したい JSON (proplists) を引数に指定します

swidden:failure/1

swidden:failure/1 は処理が失敗したときに使用します。

引数には binary 型でエラーの文字列を入れてください。

たとえばユーザが存在しなかった時は <<"MissingUserException">> などです。

戻りは {"error_type": "MissingUserException"} となります。

swidden:failure/2

swidden:failure/1 は処理が失敗したときに使用し、Type 意外に Reason が指定できます。

Reason は自由にユーザが決めて良い値です。 Reason はマップを使用してください。

たとえば Reason に #{code := 500} というのを入れた場合

戻りは {"error_type": "MissingUserException", "error_reason": {"code": 500}} となります。

動作確認

examples/spam で make; make dev を実行します。

$ make; make dev

$ dev/spam/bin/spam
Erlang/OTP 17 [erts-6.2] [source] [64-bit] [smp:4:4] [ds:4:4:10] [async-threads:10] [hipe] [kernel-poll:false] [dtrace]

Eshell V6.2  (abort with ^G)
([email protected])1>

ユーザを追加してみます

$ http POST 127.0.0.1:5000/ "x-spam-target:Spam_20141101.CreateUser" username=yakihata password=nogyo -vvv
POST / HTTP/1.1
Accept: application/json
Accept-Encoding: gzip, deflate
Connection: keep-alive
Content-Length: 45
Content-Type: application/json; charset=utf-8
Host: 127.0.0.1:5000
User-Agent: HTTPie/0.8.0
x-spam-target: Spam_20141101.CreateUser

{
    "password": "nogyo",
    "username": "yakihata"
}

HTTP/1.1 200 OK
connection: keep-alive
content-length: 2
content-type: application/json
date: Sun, 02 Nov 2014 18:53:09 GMT
server: Cowboy

ユーザを確認してみます

$ http POST 127.0.0.1:5000/ "x-spam-target:Spam_20141101.GetUser" username=yakihata -vvv
POST / HTTP/1.1
Accept: application/json
Accept-Encoding: gzip, deflate
Connection: keep-alive
Content-Length: 24
Content-Type: application/json; charset=utf-8
Host: 127.0.0.1:5000
User-Agent: HTTPie/0.8.0
x-spam-target: Spam_20141101.GetUser

{
    "username": "yakihata"
}

HTTP/1.1 200 OK
connection: keep-alive
content-length: 20
content-type: application/json
date: Sun, 02 Nov 2014 18:53:33 GMT
server: Cowboy

{
    "password": "nogyo"
}

このライブラリを使えばコスト低く JSON Schema を使った HTTP API が作成できます。

利用したいサービスを指定したい場合

そのポートで利用するサービスを固定したい場合は swidden:start する際の引数に [{services, [<<"Spam">>]}] とサービスを指定することで、そのサービスだけが有効になります。

{ok, _} = swidden:start(spam, [{port, 3000}, {services, [<<"Spam">>]}]),
{ok, _} = swidden:start(spam, [{port, 5000}, {services, [<<"SpamAdmin">>]}]),

Spam は 3000 番ポートで、 SpamAdmin は 5000 番ポートで有効になります。

送信の時の Body が空の場合

たとえば ListUsers などの一覧取得の場合はもしかすると Body を空で送信する場合が出てくるかもしれません。

その場合は以下のようにしてください

  • JSON Schema は用意するが {} と設定する
  • 呼び出される関数は引数なしで実装する
list_users() ->
    Users = [ #{username => Username,
               {password => Password} || {Username, Password} <- ets:tab2list(?TABLE) ],
    swidden:success(Users).

リダイレクト

get_user(Json) ->
    %% 転送したい先の Location を渡す
    swidden:redirect(Location).

TODO

  • 認証機能
  • Response に対する JSON Schema によるバリデーション
  • dispatch.conf の Map 化

既知の問題

今のところなし

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