git.basschouten.com Git - openhab-addons.git/blob

   1 /**
   2  * Copyright (c) 2010-2021 Contributors to the openHAB project
   3  *
   4  * See the NOTICE file(s) distributed with this work for additional
   5  * information.
   6  *
   7  * This program and the accompanying materials are made available under the
   8  * terms of the Eclipse Public License 2.0 which is available at
   9  * http://www.eclipse.org/legal/epl-2.0
  10  *
  11  * SPDX-License-Identifier: EPL-2.0
  12  */
  13 package org.openhab.binding.openweathermap.internal.connection;
  14
  15 import static org.eclipse.jetty.http.HttpMethod.GET;
  16 import static org.eclipse.jetty.http.HttpStatus.*;
  17
  18 import java.net.URLEncoder;
  19 import java.nio.charset.StandardCharsets;
  20 import java.time.ZoneId;
  21 import java.time.ZonedDateTime;
  22 import java.util.ArrayList;
  23 import java.util.Arrays;
  24 import java.util.HashMap;
  25 import java.util.List;
  26 import java.util.Map;
  27 import java.util.concurrent.ExecutionException;
  28 import java.util.concurrent.TimeUnit;
  29 import java.util.concurrent.TimeoutException;
  30 import java.util.stream.Collectors;
  31
  32 import org.eclipse.jdt.annotation.NonNullByDefault;
  33 import org.eclipse.jdt.annotation.Nullable;
  34 import org.eclipse.jetty.client.HttpClient;
  35 import org.eclipse.jetty.client.HttpResponseException;
  36 import org.eclipse.jetty.client.api.ContentResponse;
  37 import org.openhab.binding.openweathermap.internal.config.OpenWeatherMapAPIConfiguration;
  38 import org.openhab.binding.openweathermap.internal.dto.OpenWeatherMapJsonAirPollutionData;
  39 import org.openhab.binding.openweathermap.internal.dto.OpenWeatherMapJsonDailyForecastData;
  40 import org.openhab.binding.openweathermap.internal.dto.OpenWeatherMapJsonHourlyForecastData;
  41 import org.openhab.binding.openweathermap.internal.dto.OpenWeatherMapJsonUVIndexData;
  42 import org.openhab.binding.openweathermap.internal.dto.OpenWeatherMapJsonWeatherData;
  43 import org.openhab.binding.openweathermap.internal.dto.onecall.OpenWeatherMapOneCallAPIData;
  44 import org.openhab.binding.openweathermap.internal.dto.onecallhist.OpenWeatherMapOneCallHistAPIData;
  45 import org.openhab.binding.openweathermap.internal.handler.OpenWeatherMapAPIHandler;
  46 import org.openhab.core.cache.ByteArrayFileCache;
  47 import org.openhab.core.cache.ExpiringCacheMap;
  48 import org.openhab.core.i18n.CommunicationException;
  49 import org.openhab.core.i18n.ConfigurationException;
  50 import org.openhab.core.io.net.http.HttpUtil;
  51 import org.openhab.core.library.types.PointType;
  52 import org.openhab.core.library.types.RawType;
  53 import org.slf4j.Logger;
  54 import org.slf4j.LoggerFactory;
  55
  56 import com.google.gson.Gson;
  57 import com.google.gson.JsonElement;
  58 import com.google.gson.JsonObject;
  59 import com.google.gson.JsonParser;
  60 import com.google.gson.JsonSyntaxException;
  61
  62 /**
  63  * The {@link OpenWeatherMapConnection} is responsible for handling the connections to OpenWeatherMap API.
  64  *
  65  * @author Christoph Weitkamp - Initial contribution
  66  */
  67 @NonNullByDefault
  68 public class OpenWeatherMapConnection {
  69
  70     private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(OpenWeatherMapConnection.class);
  71
  72     private static final String PROPERTY_MESSAGE = "message";
  73
  74     private static final String PNG_CONTENT_TYPE = "image/png";
  75
  76     private static final String PARAM_APPID = "appid";
  77     private static final String PARAM_UNITS = "units";
  78     private static final String PARAM_LAT = "lat";
  79     private static final String PARAM_LON = "lon";
  80     private static final String PARAM_LANG = "lang";
  81     private static final String PARAM_FORECAST_CNT = "cnt";
  82     private static final String PARAM_HISTORY_DATE = "dt";
  83     private static final String PARAM_EXCLUDE = "exclude";
  84
  85     // Current weather data (see https://openweathermap.org/current)
  86     private static final String WEATHER_URL = "https://api.openweathermap.org/data/2.5/weather";
  87     // 5 day / 3 hour forecast (see https://openweathermap.org/forecast5)
  88     private static final String THREE_HOUR_FORECAST_URL = "https://api.openweathermap.org/data/2.5/forecast";
  89     // 16 day / daily forecast (see https://openweathermap.org/forecast16)
  90     private static final String DAILY_FORECAST_URL = "https://api.openweathermap.org/data/2.5/forecast/daily";
  91     // UV Index (see https://openweathermap.org/api/uvi)
  92     private static final String UVINDEX_URL = "https://api.openweathermap.org/data/2.5/uvi";
  93     private static final String UVINDEX_FORECAST_URL = "https://api.openweathermap.org/data/2.5/uvi/forecast";
  94     // Air Pollution (see https://openweathermap.org/api/air-pollution)
  95     private static final String AIR_POLLUTION_URL = "https://api.openweathermap.org/data/2.5/air_pollution";
  96     private static final String AIR_POLLUTION_FORECAST_URL = "https://api.openweathermap.org/data/2.5/air_pollution/forecast";
  97     // Weather icons (see https://openweathermap.org/weather-conditions)
  98     private static final String ICON_URL = "https://openweathermap.org/img/w/%s.png";
  99     // One Call API (see https://openweathermap.org/api/one-call-api )
 100     private static final String ONECALL_URL = "https://api.openweathermap.org/data/2.5/onecall";
 101     private static final String ONECALL_HISTORY_URL = "https://api.openweathermap.org/data/2.5/onecall/timemachine";
 102
 103     private final OpenWeatherMapAPIHandler handler;
 104     private final HttpClient httpClient;
 105
 106     private static final ByteArrayFileCache IMAGE_CACHE = new ByteArrayFileCache("org.openhab.binding.openweathermap");
 107     private final ExpiringCacheMap<String, String> cache;
 108
 109     private final Gson gson = new Gson();
 110
 111     public OpenWeatherMapConnection(OpenWeatherMapAPIHandler handler, HttpClient httpClient) {
 112         this.handler = handler;
 113         this.httpClient = httpClient;
 114
 115         OpenWeatherMapAPIConfiguration config = handler.getOpenWeatherMapAPIConfig();
 116         cache = new ExpiringCacheMap<>(TimeUnit.MINUTES.toMillis(config.refreshInterval));
 117     }
 118
 119     /**
 120      * Requests the current weather data for the given location (see https://openweathermap.org/current).
 121      *
 122      * @param location location represented as {@link PointType}
 123      * @return the current weather data
 124      * @throws JsonSyntaxException
 125      * @throws CommunicationException
 126      * @throws ConfigurationException
 127      */
 128     public synchronized @Nullable OpenWeatherMapJsonWeatherData getWeatherData(@Nullable PointType location)
 129             throws JsonSyntaxException, CommunicationException, ConfigurationException {
 130         return gson.fromJson(
 131                 getResponseFromCache(
 132                         buildURL(WEATHER_URL, getRequestParams(handler.getOpenWeatherMapAPIConfig(), location))),
 133                 OpenWeatherMapJsonWeatherData.class);
 134     }
 135
 136     /**
 137      * Requests the hourly forecast data for the given location (see https://openweathermap.org/forecast5).
 138      *
 139      * @param location location represented as {@link PointType}
 140      * @param count number of hours
 141      * @return the hourly forecast data
 142      * @throws JsonSyntaxException
 143      * @throws CommunicationException
 144      * @throws ConfigurationException
 145      */
 146     public synchronized @Nullable OpenWeatherMapJsonHourlyForecastData getHourlyForecastData(
 147             @Nullable PointType location, int count)
 148             throws JsonSyntaxException, CommunicationException, ConfigurationException {
 149         if (count <= 0) {
 150             throw new ConfigurationException("@text/offline.conf-error-not-supported-number-of-hours");
 151         }
 152
 153         Map<String, String> params = getRequestParams(handler.getOpenWeatherMapAPIConfig(), location);
 154         params.put(PARAM_FORECAST_CNT, Integer.toString(count));
 155
 156         return gson.fromJson(getResponseFromCache(buildURL(THREE_HOUR_FORECAST_URL, params)),
 157                 OpenWeatherMapJsonHourlyForecastData.class);
 158     }
 159
 160     /**
 161      * Requests the daily forecast data for the given location (see https://openweathermap.org/forecast16).
 162      *
 163      * @param location location represented as {@link PointType}
 164      * @param count number of days
 165      * @return the daily forecast data
 166      * @throws JsonSyntaxException
 167      * @throws CommunicationException
 168      * @throws ConfigurationException
 169      */
 170     public synchronized @Nullable OpenWeatherMapJsonDailyForecastData getDailyForecastData(@Nullable PointType location,
 171             int count) throws JsonSyntaxException, CommunicationException, ConfigurationException {
 172         if (count <= 0) {
 173             throw new ConfigurationException("@text/offline.conf-error-not-supported-number-of-days");
 174         }
 175
 176         Map<String, String> params = getRequestParams(handler.getOpenWeatherMapAPIConfig(), location);
 177         params.put(PARAM_FORECAST_CNT, Integer.toString(count));
 178
 179         return gson.fromJson(getResponseFromCache(buildURL(DAILY_FORECAST_URL, params)),
 180                 OpenWeatherMapJsonDailyForecastData.class);
 181     }
 182
 183     /**
 184      * Requests the UV Index data for the given location (see https://openweathermap.org/api/uvi).
 185      *
 186      * @param location location represented as {@link PointType}
 187      * @return the UV Index data
 188      * @throws JsonSyntaxException
 189      * @throws CommunicationException
 190      * @throws ConfigurationException
 191      */
 192     public synchronized @Nullable OpenWeatherMapJsonUVIndexData getUVIndexData(@Nullable PointType location)
 193             throws JsonSyntaxException, CommunicationException, ConfigurationException {
 194         return gson.fromJson(
 195                 getResponseFromCache(
 196                         buildURL(UVINDEX_URL, getRequestParams(handler.getOpenWeatherMapAPIConfig(), location))),
 197                 OpenWeatherMapJsonUVIndexData.class);
 198     }
 199
 200     /**
 201      * Requests the UV Index forecast data for the given location (see https://openweathermap.org/api/uvi).
 202      *
 203      * @param location location represented as {@link PointType}
 204      * @return the UV Index forecast data
 205      * @throws JsonSyntaxException
 206      * @throws CommunicationException
 207      * @throws ConfigurationException
 208      */
 209     public synchronized @Nullable List<OpenWeatherMapJsonUVIndexData> getUVIndexForecastData(
 210             @Nullable PointType location, int count)
 211             throws JsonSyntaxException, CommunicationException, ConfigurationException {
 212         if (count <= 0) {
 213             throw new ConfigurationException("@text/offline.conf-error-not-supported-uvindex-number-of-days");
 214         }
 215
 216         Map<String, String> params = getRequestParams(handler.getOpenWeatherMapAPIConfig(), location);
 217         params.put(PARAM_FORECAST_CNT, Integer.toString(count));
 218
 219         return Arrays.asList(gson.fromJson(getResponseFromCache(buildURL(UVINDEX_FORECAST_URL, params)),
 220                 OpenWeatherMapJsonUVIndexData[].class));
 221     }
 222
 223     /**
 224      * Requests the Air Pollution data for the given location (see https://openweathermap.org/api/air-pollution).
 225      *
 226      * @param location location represented as {@link PointType}
 227      * @return the Air Pollution data
 228      * @throws JsonSyntaxException
 229      * @throws CommunicationException
 230      * @throws ConfigurationException
 231      */
 232     public synchronized @Nullable OpenWeatherMapJsonAirPollutionData getAirPollutionData(@Nullable PointType location)
 233             throws JsonSyntaxException, CommunicationException, ConfigurationException {
 234         return gson.fromJson(
 235                 getResponseFromCache(
 236                         buildURL(AIR_POLLUTION_URL, getRequestParams(handler.getOpenWeatherMapAPIConfig(), location))),
 237                 OpenWeatherMapJsonAirPollutionData.class);
 238     }
 239
 240     /**
 241      * Requests the Air Pollution forecast data for the given location (see
 242      * https://openweathermap.org/api/air-pollution).
 243      *
 244      * @param location location represented as {@link PointType}
 245      * @return the Air Pollution forecast data
 246      * @throws JsonSyntaxException
 247      * @throws CommunicationException
 248      * @throws ConfigurationException
 249      */
 250     public synchronized @Nullable OpenWeatherMapJsonAirPollutionData getAirPollutionForecastData(
 251             @Nullable PointType location) throws JsonSyntaxException, CommunicationException, ConfigurationException {
 252         return gson.fromJson(
 253                 getResponseFromCache(buildURL(AIR_POLLUTION_FORECAST_URL,
 254                         getRequestParams(handler.getOpenWeatherMapAPIConfig(), location))),
 255                 OpenWeatherMapJsonAirPollutionData.class);
 256     }
 257
 258     /**
 259      * Downloads the icon for the given icon id (see https://openweathermap.org/weather-conditions).
 260      *
 261      * @param iconId the id of the icon
 262      * @return the weather icon as {@link RawType}
 263      */
 264     public static @Nullable RawType getWeatherIcon(String iconId) {
 265         if (iconId.isEmpty()) {
 266             throw new IllegalArgumentException("Cannot download weather icon as icon id is null.");
 267         }
 268
 269         return downloadWeatherIconFromCache(String.format(ICON_URL, iconId));
 270     }
 271
 272     private static @Nullable RawType downloadWeatherIconFromCache(String url) {
 273         if (IMAGE_CACHE.containsKey(url)) {
 274             try {
 275                 return new RawType(IMAGE_CACHE.get(url), PNG_CONTENT_TYPE);
 276             } catch (Exception e) {
 277                 LoggerFactory.getLogger(OpenWeatherMapConnection.class)
 278                         .trace("Failed to download the content of URL '{}'", url, e);
 279             }
 280         } else {
 281             RawType image = downloadWeatherIcon(url);
 282             if (image != null) {
 283                 IMAGE_CACHE.put(url, image.getBytes());
 284                 return image;
 285             }
 286         }
 287         return null;
 288     }
 289
 290     private static @Nullable RawType downloadWeatherIcon(String url) {
 291         return HttpUtil.downloadImage(url);
 292     }
 293
 294     /**
 295      * Get Weather data from the One Call API for the given location. See https://openweathermap.org/api/one-call-api
 296      * for details.
 297      *
 298      * @param location location represented as {@link PointType}
 299      * @param excludeMinutely if true, will not fetch minutely forecast data from the server
 300      * @param excludeHourly if true, will not fetch hourly forecast data from the server
 301      * @param excludeDaily if true, will not fetch hourly forecast data from the server
 302      * @return
 303      * @throws JsonSyntaxException
 304      * @throws CommunicationException
 305      * @throws ConfigurationException
 306      */
 307     public synchronized @Nullable OpenWeatherMapOneCallAPIData getOneCallAPIData(@Nullable PointType location,
 308             boolean excludeMinutely, boolean excludeHourly, boolean excludeDaily, boolean excludeAlerts)
 309             throws JsonSyntaxException, CommunicationException, ConfigurationException {
 310         Map<String, String> params = getRequestParams(handler.getOpenWeatherMapAPIConfig(), location);
 311         List<String> exclude = new ArrayList<>();
 312         if (excludeMinutely) {
 313             exclude.add("minutely");
 314         }
 315         if (excludeHourly) {
 316             exclude.add("hourly");
 317         }
 318         if (excludeDaily) {
 319             exclude.add("daily");
 320         }
 321         if (excludeAlerts) {
 322             exclude.add("alerts");
 323         }
 324         logger.debug("Exclude: '{}'", exclude);
 325         if (!exclude.isEmpty()) {
 326             params.put(PARAM_EXCLUDE, exclude.stream().collect(Collectors.joining(",")));
 327         }
 328         return gson.fromJson(getResponseFromCache(buildURL(ONECALL_URL, params)), OpenWeatherMapOneCallAPIData.class);
 329     }
 330
 331     /**
 332      * Get the historical weather data from the One Call API for the given location and the given number of days in the
 333      * past. As of now, OpenWeatherMap supports this function for up to 5 days in the past. However, this may change in
 334      * the future, so we don't enforce this limit here. See https://openweathermap.org/api/one-call-api for details.
 335      *
 336      * @param location location represented as {@link PointType}
 337      * @param days number of days in the past, relative to the current time.
 338      * @return
 339      * @throws JsonSyntaxException
 340      * @throws CommunicationException
 341      * @throws ConfigurationException
 342      */
 343     public synchronized @Nullable OpenWeatherMapOneCallHistAPIData getOneCallHistAPIData(@Nullable PointType location,
 344             int days) throws JsonSyntaxException, CommunicationException, ConfigurationException {
 345         Map<String, String> params = getRequestParams(handler.getOpenWeatherMapAPIConfig(), location);
 346         // the API requests the history as timestamp in Unix time format.
 347         params.put(PARAM_HISTORY_DATE,
 348                 Long.toString(ZonedDateTime.now(ZoneId.of("UTC")).minusDays(days).toEpochSecond()));
 349         return gson.fromJson(getResponseFromCache(buildURL(ONECALL_HISTORY_URL, params)),
 350                 OpenWeatherMapOneCallHistAPIData.class);
 351     }
 352
 353     private Map<String, String> getRequestParams(OpenWeatherMapAPIConfiguration config, @Nullable PointType location) {
 354         if (location == null) {
 355             throw new ConfigurationException("@text/offline.conf-error-missing-location");
 356         }
 357
 358         Map<String, String> params = new HashMap<>();
 359         // API key (see https://openweathermap.org/appid)
 360         String apikey = config.apikey;
 361         if (apikey == null || (apikey = apikey.trim()).isEmpty()) {
 362             throw new ConfigurationException("@text/offline.conf-error-missing-apikey");
 363         }
 364         params.put(PARAM_APPID, apikey);
 365
 366         // Units format (see https://openweathermap.org/current#data)
 367         params.put(PARAM_UNITS, "metric");
 368
 369         // By geographic coordinates (see https://openweathermap.org/current#geo)
 370         params.put(PARAM_LAT, location.getLatitude().toString());
 371         params.put(PARAM_LON, location.getLongitude().toString());
 372
 373         // Multilingual support (see https://openweathermap.org/current#multi)
 374         String language = config.language;
 375         if (language != null && !(language = language.trim()).isEmpty()) {
 376             params.put(PARAM_LANG, language.toLowerCase());
 377         }
 378         return params;
 379     }
 380
 381     private String buildURL(String url, Map<String, String> requestParams) {
 382         return requestParams.keySet().stream().map(key -> key + "=" + encodeParam(requestParams.get(key)))
 383                 .collect(Collectors.joining("&", url + "?", ""));
 384     }
 385
 386     private String encodeParam(@Nullable String value) {
 387         return value == null ? "" : URLEncoder.encode(value, StandardCharsets.UTF_8);
 388     }
 389
 390     private @Nullable String getResponseFromCache(String url) {
 391         return cache.putIfAbsentAndGet(url, () -> getResponse(url));
 392     }
 393
 394     private String getResponse(String url) {
 395         try {
 396             if (logger.isTraceEnabled()) {
 397                 logger.trace("OpenWeatherMap request: URL = '{}'", uglifyApikey(url));
 398             }
 399             ContentResponse contentResponse = httpClient.newRequest(url).method(GET).timeout(10, TimeUnit.SECONDS)
 400                     .send();
 401             int httpStatus = contentResponse.getStatus();
 402             String content = contentResponse.getContentAsString();
 403             String errorMessage = "";
 404             logger.trace("OpenWeatherMap response: status = {}, content = '{}'", httpStatus, content);
 405             switch (httpStatus) {
 406                 case OK_200:
 407                     return content;
 408                 case BAD_REQUEST_400:
 409                 case UNAUTHORIZED_401:
 410                 case NOT_FOUND_404:
 411                     errorMessage = getErrorMessage(content);
 412                     logger.debug("OpenWeatherMap server responded with status code {}: {}", httpStatus, errorMessage);
 413                     throw new ConfigurationException(errorMessage);
 414                 case TOO_MANY_REQUESTS_429:
 415                     // TODO disable refresh job temporarily (see https://openweathermap.org/appid#Accesslimitation)
 416                 default:
 417                     errorMessage = getErrorMessage(content);
 418                     logger.debug("OpenWeatherMap server responded with status code {}: {}", httpStatus, errorMessage);
 419                     throw new CommunicationException(errorMessage);
 420             }
 421         } catch (ExecutionException e) {
 422             String errorMessage = e.getMessage();
 423             logger.debug("ExecutionException occurred during execution: {}", errorMessage, e);
 424             if (e.getCause() instanceof HttpResponseException) {
 425                 logger.debug("OpenWeatherMap server responded with status code {}: Invalid API key.", UNAUTHORIZED_401);
 426                 throw new ConfigurationException("@text/offline.conf-error-invalid-apikey", e.getCause());
 427             } else {
 428                 throw new CommunicationException(
 429                         errorMessage == null ? "@text/offline.communication-error" : errorMessage, e.getCause());
 430             }
 431         } catch (InterruptedException | TimeoutException e) {
 432             String errorMessage = e.getMessage();
 433             logger.debug("InterruptedException or TimeoutException occurred during execution: {}", errorMessage, e);
 434             throw new CommunicationException(errorMessage == null ? "@text/offline.communication-error" : errorMessage,
 435                     e.getCause());
 436         }
 437     }
 438
 439     private String uglifyApikey(String url) {
 440         return url.replaceAll("(appid=)+\\w+", "appid=*****");
 441     }
 442
 443     private String getErrorMessage(String response) {
 444         JsonElement jsonResponse = JsonParser.parseString(response);
 445         if (jsonResponse.isJsonObject()) {
 446             JsonObject json = jsonResponse.getAsJsonObject();
 447             if (json.has(PROPERTY_MESSAGE)) {
 448                 return json.get(PROPERTY_MESSAGE).getAsString();
 449             }
 450         }
 451         return response;
 452     }
 453 }