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

   1 /**
   2  * Copyright (c) 2010-2023 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.OpenWeatherMapOneCallAPIData;
  44 import org.openhab.binding.openweathermap.internal.dto.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";
 101     private static final String ONECALL_DATA_SUFFIX_URL = "onecall";
 102     private static final String ONECALL_HISTORY_SUFFIX_URL = "onecall/timemachine";
 103
 104     private final OpenWeatherMapAPIHandler handler;
 105     private final HttpClient httpClient;
 106
 107     private static final ByteArrayFileCache IMAGE_CACHE = new ByteArrayFileCache("org.openhab.binding.openweathermap");
 108     private final ExpiringCacheMap<String, String> cache;
 109
 110     private final Gson gson = new Gson();
 111
 112     public OpenWeatherMapConnection(OpenWeatherMapAPIHandler handler, HttpClient httpClient) {
 113         this.handler = handler;
 114         this.httpClient = httpClient;
 115
 116         OpenWeatherMapAPIConfiguration config = handler.getOpenWeatherMapAPIConfig();
 117         cache = new ExpiringCacheMap<>(TimeUnit.MINUTES.toMillis(config.refreshInterval));
 118     }
 119
 120     /**
 121      * Requests the current weather data for the given location (see https://openweathermap.org/current).
 122      *
 123      * @param location location represented as {@link PointType}
 124      * @return the current weather data
 125      * @throws JsonSyntaxException
 126      * @throws CommunicationException
 127      * @throws ConfigurationException
 128      */
 129     public synchronized @Nullable OpenWeatherMapJsonWeatherData getWeatherData(@Nullable PointType location)
 130             throws JsonSyntaxException, CommunicationException, ConfigurationException {
 131         return gson.fromJson(
 132                 getResponseFromCache(
 133                         buildURL(WEATHER_URL, getRequestParams(handler.getOpenWeatherMapAPIConfig(), location))),
 134                 OpenWeatherMapJsonWeatherData.class);
 135     }
 136
 137     /**
 138      * Requests the hourly forecast data for the given location (see https://openweathermap.org/forecast5).
 139      *
 140      * @param location location represented as {@link PointType}
 141      * @param count number of hours
 142      * @return the hourly forecast data
 143      * @throws JsonSyntaxException
 144      * @throws CommunicationException
 145      * @throws ConfigurationException
 146      */
 147     public synchronized @Nullable OpenWeatherMapJsonHourlyForecastData getHourlyForecastData(
 148             @Nullable PointType location, int count)
 149             throws JsonSyntaxException, CommunicationException, ConfigurationException {
 150         if (count <= 0) {
 151             throw new ConfigurationException("@text/offline.conf-error-not-supported-number-of-hours");
 152         }
 153
 154         Map<String, String> params = getRequestParams(handler.getOpenWeatherMapAPIConfig(), location);
 155         params.put(PARAM_FORECAST_CNT, Integer.toString(count));
 156
 157         return gson.fromJson(getResponseFromCache(buildURL(THREE_HOUR_FORECAST_URL, params)),
 158                 OpenWeatherMapJsonHourlyForecastData.class);
 159     }
 160
 161     /**
 162      * Requests the daily forecast data for the given location (see https://openweathermap.org/forecast16).
 163      *
 164      * @param location location represented as {@link PointType}
 165      * @param count number of days
 166      * @return the daily forecast data
 167      * @throws JsonSyntaxException
 168      * @throws CommunicationException
 169      * @throws ConfigurationException
 170      */
 171     public synchronized @Nullable OpenWeatherMapJsonDailyForecastData getDailyForecastData(@Nullable PointType location,
 172             int count) throws JsonSyntaxException, CommunicationException, ConfigurationException {
 173         if (count <= 0) {
 174             throw new ConfigurationException("@text/offline.conf-error-not-supported-number-of-days");
 175         }
 176
 177         Map<String, String> params = getRequestParams(handler.getOpenWeatherMapAPIConfig(), location);
 178         params.put(PARAM_FORECAST_CNT, Integer.toString(count));
 179
 180         return gson.fromJson(getResponseFromCache(buildURL(DAILY_FORECAST_URL, params)),
 181                 OpenWeatherMapJsonDailyForecastData.class);
 182     }
 183
 184     /**
 185      * Requests the UV Index data for the given location (see https://openweathermap.org/api/uvi).
 186      *
 187      * @param location location represented as {@link PointType}
 188      * @return the UV Index data
 189      * @throws JsonSyntaxException
 190      * @throws CommunicationException
 191      * @throws ConfigurationException
 192      */
 193     public synchronized @Nullable OpenWeatherMapJsonUVIndexData getUVIndexData(@Nullable PointType location)
 194             throws JsonSyntaxException, CommunicationException, ConfigurationException {
 195         return gson.fromJson(
 196                 getResponseFromCache(
 197                         buildURL(UVINDEX_URL, getRequestParams(handler.getOpenWeatherMapAPIConfig(), location))),
 198                 OpenWeatherMapJsonUVIndexData.class);
 199     }
 200
 201     /**
 202      * Requests the UV Index forecast data for the given location (see https://openweathermap.org/api/uvi).
 203      *
 204      * @param location location represented as {@link PointType}
 205      * @return the UV Index forecast data
 206      * @throws JsonSyntaxException
 207      * @throws CommunicationException
 208      * @throws ConfigurationException
 209      */
 210     public synchronized @Nullable List<OpenWeatherMapJsonUVIndexData> getUVIndexForecastData(
 211             @Nullable PointType location, int count)
 212             throws JsonSyntaxException, CommunicationException, ConfigurationException {
 213         if (count <= 0) {
 214             throw new ConfigurationException("@text/offline.conf-error-not-supported-uvindex-number-of-days");
 215         }
 216
 217         Map<String, String> params = getRequestParams(handler.getOpenWeatherMapAPIConfig(), location);
 218         params.put(PARAM_FORECAST_CNT, Integer.toString(count));
 219
 220         return Arrays.asList(gson.fromJson(getResponseFromCache(buildURL(UVINDEX_FORECAST_URL, params)),
 221                 OpenWeatherMapJsonUVIndexData[].class));
 222     }
 223
 224     /**
 225      * Requests the Air Pollution data for the given location (see https://openweathermap.org/api/air-pollution).
 226      *
 227      * @param location location represented as {@link PointType}
 228      * @return the Air Pollution data
 229      * @throws JsonSyntaxException
 230      * @throws CommunicationException
 231      * @throws ConfigurationException
 232      */
 233     public synchronized @Nullable OpenWeatherMapJsonAirPollutionData getAirPollutionData(@Nullable PointType location)
 234             throws JsonSyntaxException, CommunicationException, ConfigurationException {
 235         return gson.fromJson(
 236                 getResponseFromCache(
 237                         buildURL(AIR_POLLUTION_URL, getRequestParams(handler.getOpenWeatherMapAPIConfig(), location))),
 238                 OpenWeatherMapJsonAirPollutionData.class);
 239     }
 240
 241     /**
 242      * Requests the Air Pollution forecast data for the given location (see
 243      * https://openweathermap.org/api/air-pollution).
 244      *
 245      * @param location location represented as {@link PointType}
 246      * @return the Air Pollution forecast data
 247      * @throws JsonSyntaxException
 248      * @throws CommunicationException
 249      * @throws ConfigurationException
 250      */
 251     public synchronized @Nullable OpenWeatherMapJsonAirPollutionData getAirPollutionForecastData(
 252             @Nullable PointType location) throws JsonSyntaxException, CommunicationException, ConfigurationException {
 253         return gson.fromJson(
 254                 getResponseFromCache(buildURL(AIR_POLLUTION_FORECAST_URL,
 255                         getRequestParams(handler.getOpenWeatherMapAPIConfig(), location))),
 256                 OpenWeatherMapJsonAirPollutionData.class);
 257     }
 258
 259     /**
 260      * Downloads the icon for the given icon id (see https://openweathermap.org/weather-conditions).
 261      *
 262      * @param iconId the id of the icon
 263      * @return the weather icon as {@link RawType}
 264      */
 265     public static @Nullable RawType getWeatherIcon(String iconId) {
 266         if (iconId.isEmpty()) {
 267             throw new IllegalArgumentException("Cannot download weather icon as icon id is null.");
 268         }
 269
 270         return downloadWeatherIconFromCache(String.format(ICON_URL, iconId));
 271     }
 272
 273     private static @Nullable RawType downloadWeatherIconFromCache(String url) {
 274         if (IMAGE_CACHE.containsKey(url)) {
 275             try {
 276                 return new RawType(IMAGE_CACHE.get(url), PNG_CONTENT_TYPE);
 277             } catch (Exception e) {
 278                 LoggerFactory.getLogger(OpenWeatherMapConnection.class)
 279                         .trace("Failed to download the content of URL '{}'", url, e);
 280             }
 281         } else {
 282             RawType image = downloadWeatherIcon(url);
 283             if (image != null) {
 284                 IMAGE_CACHE.put(url, image.getBytes());
 285                 return image;
 286             }
 287         }
 288         return null;
 289     }
 290
 291     private static @Nullable RawType downloadWeatherIcon(String url) {
 292         return HttpUtil.downloadImage(url);
 293     }
 294
 295     /**
 296      * Get Weather data from the One Call API for the given location. See https://openweathermap.org/api/one-call-api
 297      * for details.
 298      *
 299      * @param location location represented as {@link PointType}
 300      * @param excludeMinutely if true, will not fetch minutely forecast data from the server
 301      * @param excludeHourly if true, will not fetch hourly forecast data from the server
 302      * @param excludeDaily if true, will not fetch hourly forecast data from the server
 303      * @return
 304      * @throws JsonSyntaxException
 305      * @throws CommunicationException
 306      * @throws ConfigurationException
 307      */
 308     public synchronized @Nullable OpenWeatherMapOneCallAPIData getOneCallAPIData(@Nullable PointType location,
 309             boolean excludeMinutely, boolean excludeHourly, boolean excludeDaily, boolean excludeAlerts)
 310             throws JsonSyntaxException, CommunicationException, ConfigurationException {
 311         Map<String, String> params = getRequestParams(handler.getOpenWeatherMapAPIConfig(), location);
 312         List<String> exclude = new ArrayList<>();
 313         if (excludeMinutely) {
 314             exclude.add("minutely");
 315         }
 316         if (excludeHourly) {
 317             exclude.add("hourly");
 318         }
 319         if (excludeDaily) {
 320             exclude.add("daily");
 321         }
 322         if (excludeAlerts) {
 323             exclude.add("alerts");
 324         }
 325         logger.debug("Exclude: '{}'", exclude);
 326         if (!exclude.isEmpty()) {
 327             params.put(PARAM_EXCLUDE, exclude.stream().collect(Collectors.joining(",")));
 328         }
 329         return gson.fromJson(getResponseFromCache(buildURL(buildOneCallURL(), params)),
 330                 OpenWeatherMapOneCallAPIData.class);
 331     }
 332
 333     /**
 334      * Get the historical weather data from the One Call API for the given location and the given number of days in the
 335      * past. As of now, OpenWeatherMap supports this function for up to 5 days in the past. However, this may change in
 336      * the future, so we don't enforce this limit here. See https://openweathermap.org/api/one-call-api for details.
 337      *
 338      * @param location location represented as {@link PointType}
 339      * @param days number of days in the past, relative to the current time.
 340      * @return
 341      * @throws JsonSyntaxException
 342      * @throws CommunicationException
 343      * @throws ConfigurationException
 344      */
 345     public synchronized @Nullable OpenWeatherMapOneCallHistAPIData getOneCallHistAPIData(@Nullable PointType location,
 346             int days) throws JsonSyntaxException, CommunicationException, ConfigurationException {
 347         Map<String, String> params = getRequestParams(handler.getOpenWeatherMapAPIConfig(), location);
 348         // the API requests the history as timestamp in Unix time format.
 349         params.put(PARAM_HISTORY_DATE,
 350                 Long.toString(ZonedDateTime.now(ZoneId.of("UTC")).minusDays(days).toEpochSecond()));
 351         return gson.fromJson(getResponseFromCache(buildURL(buildOneCallHistoryURL(), params)),
 352                 OpenWeatherMapOneCallHistAPIData.class);
 353     }
 354
 355     private Map<String, String> getRequestParams(OpenWeatherMapAPIConfiguration config, @Nullable PointType location) {
 356         if (location == null) {
 357             throw new ConfigurationException("@text/offline.conf-error-missing-location");
 358         }
 359
 360         Map<String, String> params = new HashMap<>();
 361         // API key (see https://openweathermap.org/appid)
 362         String apikey = config.apikey;
 363         if (apikey == null || (apikey = apikey.trim()).isEmpty()) {
 364             throw new ConfigurationException("@text/offline.conf-error-missing-apikey");
 365         }
 366         params.put(PARAM_APPID, apikey);
 367
 368         // Units format (see https://openweathermap.org/current#data)
 369         params.put(PARAM_UNITS, "metric");
 370
 371         // By geographic coordinates (see https://openweathermap.org/current#geo)
 372         params.put(PARAM_LAT, location.getLatitude().toString());
 373         params.put(PARAM_LON, location.getLongitude().toString());
 374
 375         // Multilingual support (see https://openweathermap.org/current#multi)
 376         String language = config.language;
 377         if (language != null && !(language = language.trim()).isEmpty()) {
 378             params.put(PARAM_LANG, language.toLowerCase());
 379         }
 380         return params;
 381     }
 382
 383     private String buildURL(String url, Map<String, String> requestParams) {
 384         return requestParams.keySet().stream().map(key -> key + "=" + encodeParam(requestParams.get(key)))
 385                 .collect(Collectors.joining("&", url + "?", ""));
 386     }
 387
 388     private String buildOneCallURL() {
 389         var config = handler.getOpenWeatherMapAPIConfig();
 390         return ONECALL_URL + "/" + config.apiVersion + "/" + ONECALL_DATA_SUFFIX_URL;
 391     }
 392
 393     private String buildOneCallHistoryURL() {
 394         var config = handler.getOpenWeatherMapAPIConfig();
 395         return ONECALL_URL + "/" + config.apiVersion + "/" + ONECALL_HISTORY_SUFFIX_URL;
 396     }
 397
 398     private String encodeParam(@Nullable String value) {
 399         return value == null ? "" : URLEncoder.encode(value, StandardCharsets.UTF_8);
 400     }
 401
 402     private @Nullable String getResponseFromCache(String url) {
 403         return cache.putIfAbsentAndGet(url, () -> getResponse(url));
 404     }
 405
 406     private String getResponse(String url) {
 407         try {
 408             if (logger.isTraceEnabled()) {
 409                 logger.trace("OpenWeatherMap request: URL = '{}'", uglifyApikey(url));
 410             }
 411             ContentResponse contentResponse = httpClient.newRequest(url).method(GET).timeout(10, TimeUnit.SECONDS)
 412                     .send();
 413             int httpStatus = contentResponse.getStatus();
 414             String content = contentResponse.getContentAsString();
 415             String errorMessage = "";
 416             logger.trace("OpenWeatherMap response: status = {}, content = '{}'", httpStatus, content);
 417             switch (httpStatus) {
 418                 case OK_200:
 419                     return content;
 420                 case BAD_REQUEST_400:
 421                 case UNAUTHORIZED_401:
 422                 case NOT_FOUND_404:
 423                     errorMessage = getErrorMessage(content);
 424                     logger.debug("OpenWeatherMap server responded with status code {}: {}", httpStatus, errorMessage);
 425                     throw new ConfigurationException(errorMessage);
 426                 case TOO_MANY_REQUESTS_429:
 427                     // TODO disable refresh job temporarily (see https://openweathermap.org/appid#Accesslimitation)
 428                 default:
 429                     errorMessage = getErrorMessage(content);
 430                     logger.debug("OpenWeatherMap server responded with status code {}: {}", httpStatus, errorMessage);
 431                     throw new CommunicationException(errorMessage);
 432             }
 433         } catch (ExecutionException e) {
 434             String errorMessage = e.getMessage();
 435             logger.debug("ExecutionException occurred during execution: {}", errorMessage, e);
 436             if (e.getCause() instanceof HttpResponseException) {
 437                 logger.debug("OpenWeatherMap server responded with status code {}: Invalid API key.", UNAUTHORIZED_401);
 438                 throw new ConfigurationException("@text/offline.conf-error-invalid-apikey", e.getCause());
 439             } else {
 440                 throw new CommunicationException(
 441                         errorMessage == null ? "@text/offline.communication-error" : errorMessage, e.getCause());
 442             }
 443         } catch (TimeoutException e) {
 444             String errorMessage = e.getMessage();
 445             logger.debug("TimeoutException occurred during execution: {}", errorMessage, e);
 446             throw new CommunicationException(errorMessage == null ? "@text/offline.communication-error" : errorMessage,
 447                     e.getCause());
 448         } catch (InterruptedException e) {
 449             String errorMessage = e.getMessage();
 450             logger.debug("InterruptedException occurred during execution: {}", errorMessage, e);
 451             Thread.currentThread().interrupt();
 452             throw new CommunicationException(errorMessage == null ? "@text/offline.communication-error" : errorMessage,
 453                     e.getCause());
 454         }
 455     }
 456
 457     private String uglifyApikey(String url) {
 458         return url.replaceAll("(appid=)+\\w+", "appid=*****");
 459     }
 460
 461     private String getErrorMessage(String response) {
 462         JsonElement jsonResponse = JsonParser.parseString(response);
 463         if (jsonResponse.isJsonObject()) {
 464             JsonObject json = jsonResponse.getAsJsonObject();
 465             if (json.has(PROPERTY_MESSAGE)) {
 466                 return json.get(PROPERTY_MESSAGE).getAsString();
 467             }
 468         }
 469         return response;
 470     }
 471 }