总览 RESTful
起源
REST这个词,是Roy Thomas Fielding在他2000年的博士论文中提出的。Fielding是一个非常重要的人,他是HTTP协议(1.0版和1.1版)的主要设计者、Apache服务器软件的作者之一、Apache基金会的第一任主席。所以,他的这篇论文一经发表,就引起了关注,并且立即对互联网开发产生了深远的影响。
名称
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Fielding将他对互联网软件的架构原则,定名为REST,即Representational State Transfer的缩写。我对这个词组的翻译是"表现层状态转化"。
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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。
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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。
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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。
综上所述,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"。
Restful API设计指南
1. 协议
- API与用户的通信协议,总是使用HTTPs协议
2. 域名
- 尽量将API部署在专用域名之下。
例: https: //api.example.com
- 若API很简单,不会有进一步扩展,可以考虑放在主域名下。
例: https: //example.org/api/
3. 版本
- 应该将API的版本号放入URL。
例: https: //api.example.com/v1/
或将版本号放在HTTP头信息中,但不如放入URL方便和直观。
4. 路径
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。
例:
https: //api.example.com/v1/zoos
https: //api.example.com/v1/animals
https: //api.example.com/v1/employees
5. HTTP动词
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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(完整替换)。 PATCH(UPDATE):在服务器更新资源(部分替换)。 DELETE(DELETE):从服务器删除资源。
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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。
6. 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。
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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
7. 状态码(Status Codes)
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服务器向用户返回的状态码和提示信息,常见的有以下一些(方括号中是该状态码对应的HTTP动词)
200 OK - [GET]:服务器成功返回用户请求的数据,该操作是幂等的(Idempotent)。 201 CREATED - [POST/PUT/PATCH]:用户新建或修改数据成功。 202 Accepted - [*]:表示一个请求已经进入后台排队(异步任务) 204 NO CONTENT - [DELETE]:用户删除数据成功。 400 INVALID REQUEST - [POST/PUT/PATCH]:用户发出的请求有错误,服务器没有进行新建或修改数据的操作,该操作是幂等的。 401 Unauthorized - [*]:表示用户没有权限(令牌、用户名、密码错误)。 403 Forbidden - [*] 表示用户得到授权(与401错误相对),但是访问是被禁止的。 404 NOT FOUND - [*]:用户发出的请求针对的是不存在的记录,服务器没有进行操作,该操作是幂等的。 406 Not Acceptable - [GET]:用户请求的格式不可得(比如用户请求JSON格式,但是只有XML格式)。 410 Gone -[GET]:用户请求的资源被永久删除,且不会再得到的。 422 Unprocesable entity - [POST/PUT/PATCH] 当创建一个对象时,发生一个验证错误。 500 INTERNAL SERVER ERROR - [*]:服务器发生错误,用户将无法判断发出的请求是否成功。
状态码的完全列表参见这里。
8. 错误处理(Error handling)
如果状态码是4xx,就应该向用户返回出错信息。一般来说,返回的信息中将error作为键名,出错信息作为键值即可。
{
error: "Invalid API key"
}
9. 返回结果
针对不同操作,服务器向用户返回的结果应该符合以下规范。
GET /collection:返回资源对象的列表(数组)
GET /collection/resource:返回单个资源对象
POST /collection:返回新生成的资源对象
PUT /collection/resource:返回完整的资源对象
PATCH /collection/resource:返回完整的资源对象
DELETE /collection/resource:返回一个空文档
10. Hypermedia API
RESTful API最好做到Hypermedia,即返回结果中提供链接,连向其他API方法,使得用户不查文档,也知道下一步应该做什么。
11. 其他
(1)API的身份认证应该使用OAuth 2.0框架。
(2)服务器返回的数据格式,应该尽量使用JSON,避免使用XML。