RESTful架构

作者:盲目的拾荒者

博客:https://blog.csdn.net/niugang0920

REST,即Representational State Transfer的缩写。这个词组的翻译是"表现层状态转化"。

如果一个架构符合REST原则,就称它为RESTful架构。要理解RESTful架构,最好的方法就是去理解Representational State Transfer这个词组到底是什么意思,它的每一个词代表了什么涵义如果你把这个名称搞懂了,也就不难体会REST是一种什么样的设计。

资源(Resources)

REST的名称"表现层状态转化"中,省略了主语。"表现层"其实指的是"资源"(Resources)的"表现层"。

所谓"资源",就是网络上的一个实体,或者说是网络上的一个具体信息。它可以是一段文本、一张图片、一首歌曲、一种服务,总之就是一个具体的实在。你可以用一个URI(统一资源定位符)指向它,每种资源对应一个特定的URI。要获取这个资源,访问它的URI就可以,因此URI就成了每一个资源的地址或独一无二的识别符。

所谓"上网",就是与互联网上一系列的"资源"互动,调用它的URI。

表现层(Representation)

"资源"是一种信息实体,它可以有多种外在表现形式。我们把"资源"具体呈现出来的形式,叫做它的"表现层"(Representation)。

比如,文本可以用txt格式表现,也可以用HTML格式、XML格式、JSON格式表现,甚至可以采用二进制格式;图片可以用JPG格式表现,也可以用PNG格式表现。

URI只代表资源的实体,不代表它的形式。严格地说,有些网址最后的".html"后缀名是不必要的,因为这个后缀名表示格式,属于"表现层"范畴,而URI应该只代表"资源"的位置。它的具体表现形式,应该在HTTP请求的头信息中用Accept和Content-Type字段指定,这两个字段才是对"表现层"的描述。

状态转化(State Transfer)

访问一个网站,就代表了客户端和服务器的一个互动过程。在这个过程中,势必涉及到数据和状态的变化。

互联网通信协议HTTP协议,是一个无状态协议。这意味着,所有的状态都保存在服务器端。因此,如果客户端想要操作服务器,必须通过某种手段,让服务器端发生"状态转化"(State Transfer)。而这种转化是建立在表现层之上的,所以就是"表现层状态转化"。

客户端用到的手段,只能是HTTP协议。具体来说,就是HTTP协议里面,四个表示操作方式的动词:GET、POST、PUT、DELETE。它们分别对应四种基本操作:GET用来获取资源,POST用来新建资源(也可以用于更新资源),PUT用来更新资源,DELETE用来删除资源。

总结什么是RESTful架构:

(1)每一个URI代表一种资源;

(2)客户端和服务器之间,传递这种资源的某种表现层;

(3)客户端通过四个HTTP动词,对服务器端资源进行操作,实现"表现层状态转化"。

误区与对比

RESTful架构有一些典型的设计误区。

URI中包含动词:

最常见的一种设计错误,就是URI包含动词。因为"资源"表示一种实体,所以应该是名词,URI不应该有动词,动词应该放在HTTP协议中。

举例来说,某个URI是/posts/show/1,其中show是动词,这个URI就设计错了,正确的写法应该是/posts/1,然后用GET方法表示show。

如果某些动作是HTTP动词表示不了的,你就应该把动作做成一种资源。比如网上汇款,从账户1向账户2汇款500元,错误的URI是:

POST /accounts/1/transfer/500/to/2

正确的写法是把动词transfer改成名词transaction,资源不能是动词,但是可以是一种服务:

POST /transaction HTTP/1.1

Host: 127.0.0.1

from=1&to=2&amount=500.00

建议URI中不要加入版本号:

http://www.example.com/app/1.0/foo

http://www.example.com/app/1.1/foo

http://www.example.com/app/2.0/foo

因为不同的版本,可以理解成同一种资源的不同表现形式,所以应该采用同一个URI。版本号可以在HTTP请求头信息的Accept字段中进行区分(参见Versioning REST Services):

Accept: vnd.example-com.foo+json; version=1.0

Accept: vnd.example-com.foo+json; version=1.1

Accept: vnd.example-com.foo+json; version=2.0

但放入URL中方便且直观。Github采用这种做法(采用放在url后面的:https://developer.github.com/v3/media/#request-specific-version)。

API尽量部署在专用域名之下。

https://api.example.com

如果确定API很简单,不会有进一步扩展,可以考虑放在主域名下。

https://example.org/api/

路径(Endpoint)

路径又称"终点"(endpoint),表示API的具体网址。

在RESTful架构中,每个网址代表一种资源(resource),所以网址中不能有动词,只能有名词,而且所用的名词往往与数据库的表格名对应。一般来说,数据库中的表都是同种记录的"集合"(collection),所以API中的名词也应该使用复数。

举例来说,有一个API提供动物园(zoo)的信息,还包括各种动物和雇员的信息,则它的路径应该设计成下面这样。

https://api.example.com/v1/zoos

https://api.example.com/v1/animals

https://api.example.com/v1/employees

HTTP动词

对于资源的具体操作类型,由HTTP动词表示。

常用的HTTP动词有下面五个(括号里是对应的SQL命令)。

GET(SELECT):从服务器取出资源(一项或多项)。

POST(CREATE):在服务器新建一个资源。

PUT(UPDATE):在服务器更新资源(客户端提供改变后的完整资源)。

PATCH(UPDATE):在服务器更新资源(客户端提供改变的属性)。

DELETE(DELETE):从服务器删除资源。

还有两个不常用的HTTP动词。

HEAD:获取资源的元数据。

OPTIONS:获取信息,关于资源的哪些属性是客户端可以改变的。

下面是一些例子。

GET /zoos:列出所有动物园

POST /zoos:新建一个动物园

GET /zoos/ID:获取某个指定动物园的信息

PUT /zoos/ID:更新某个指定动物园的信息(提供该动物园的全部信息)

PATCH /zoos/ID:更新某个指定动物园的信息(提供该动物园的部分信息)

DELETE /zoos/ID:删除某个动物园

GET /zoos/ID/animals:列出某个指定动物园的所有动物

DELETE /zoos/ID/animals/ID:删除某个指定动物园的指定动物

过滤信息(Filtering)

如果记录数量很多,服务器不可能都将它们返回给用户。API应该提供参数,过滤返回结果。

下面是一些常见的参数。

?limit=10:指定返回记录的数量

?offset=10:指定返回记录的开始位置。

?page=2&per_page=100:指定第几页,以及每页的记录数。

?sortby=name&order=asc:指定返回结果按照哪个属性排序,以及排序顺序。

?animal_type_id=1:指定筛选条件

参数的设计允许存在冗余,即允许API路径和URL参数偶尔有重复。比如,GET /zoo/ID/animals 与 GET /animals?zoo_id=ID 的含义是相同的。

示例代码:

https://gitee.com/niugangxy/RESTfulAPI

再一次感谢您花费时间阅读这篇文章!祝您在这里阅读愉快!

2016 年 09月 15日

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