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如何设计RESTful风格API

时间:2021-05-06 18:43:03

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如何设计RESTful风格API

REST -- REpresentational State Transfer 直译:表现层状态转移。这个中文直译经常出现在很多文章中。尼玛,谁听得懂“表现层状态转移”,这是人话吗?

那就逐个单词来理解REST名称

REST -- REpresentational State Transfer

首先,之所以晦涩是因为前面主语被去掉了,全称是 Resource Representational State Transfer:通俗来讲就是:资源在网络中以某种表现形式进行状态转移。分解开来:

Resource:资源,即数据(前面说过网络的核心)。比如 newsfeed,friends等;

Representational:某种表现形式,比如用JSON,XML,JPEG等;

State Transfer:状态变化。通过HTTP动词实现。

为什么要用RESTful结构呢?

大家都知道"古代"网页是前端后端融在一起的,比如之前的PHP,JSP等。在之前的桌面时代问题不大,但是近年来移动互联网的发展,各种类型的Client层出不穷,RESTful可以通过一套统一的接口为 Web,iOS和Android提供服务。另外对于广大平台来说,比如Facebook platform,微博开放平台,微信公共平台等,它们不需要有显式的前端,只需要一套提供服务的接口,于是RESTful更是它们最好的选择。

从原理角度来分析:

根据Richardson Maturity Model(理查德森成熟度模型), REST架构的成熟度有4个等级:

Level 0 - 面向前台

我们在咖啡店向前台点了一杯拿铁,这个过程可以用这段文字来描述:

{"addOrder": {"orderName": "latte"}}

我们通过这段文字,告诉前台,新增一笔订单,订单是一杯拿铁咖啡,接着,前台给我们返回这么一串回复:

{"orderId": "123456"}

假设我们有一张会员卡,我们想查询一下这张会员卡的余额,这时候,要向前台发起另一个询问:

{"queryBalance": {"cardId": "447031335"}}

查询卡号为447031335的卡的余额,查询的结果返回来了:

{"balance": "0"}

没钱……

哈哈,没钱,现在我们要跟前台说,这杯咖啡不要了:

{"deleteOrder": {"orderId": "123456"}}

Level 1 - 面向资源

现在这家咖啡店越做越大,来喝咖啡的人越来越多,单靠前台显然是不行的,店主决定进行分工,每个资源都有专人负责,我们可以直接面向资源操作。

比如还是下单,请求的内容不变,但是我们多了一条消息:

/orders{"addOrder": {"orderName": "latte"}}

多了一个斜杠和orders,这是什么意思?

这个表示我们这个请求是发给哪个资源的,订单是一种资源,我们可以理解为是咖啡厅专门管理订单的人,他可以帮我们处理所有有关订单的操作,包括新增订单、修改订单、取消订单等操作。

接着还是会返回订单的编号给我们:

{"orderId": "123456"}

下面,我们还是要查询会员卡余额,这次请求的资源变成了cards:

/cards{"queryBalance": {"cardId": "447031335"}}

接下来是取消订单:

/orders{"deleteOrder": {"orderId": "123456"}}

Level2 - 打上标签

接下来,店主还想继续优化他的咖啡厅的服务流程,他发现负责处理订单的员工,每次都要去订单内容里面看是新增订单还是删除订单,还是其他的什么操作,十分不方便,于是规定,所有新增资源的请求,都在请求上面写上大大的‘POST’,表示这是一笔新增资源的请求。

其他种类的请求,比如查询类的,用‘GET’表示,删除类的,用‘DELETE’表示,修改用PATCH表示。

来,我们再来重复上面那个过程,来一杯拿铁:

POST /orders{"orderName": "latte"}

请求的内容简洁多啦,不用告诉店员是addOrder,看到POST就知道是新增,返回的内容还是一样:

{"orderId": "123456"}

接着是查询会员卡余额,这次也简化了很多:

GET /cards{"cardId": "447031335"}

这个请求我们还可以进一步优化为这样:

GET /cards/447031335

直接把要查询的卡号写在后面了。

没错,接着,取消订单:

DELETE /orders/123456

Level 3 - 完美服务

忽然有一天,有个顾客抱怨说,他买了咖啡后,不知道要怎么取消订单,咖啡厅一个店员回了一句,你不会看我们的宣传单吗,上面不写着:

DELETE /orders/{orderId}

顾客反问道,谁会去看那个啊,店员不服,又说到,你瞎了啊你……后面两人吵着吵着还打了起来…

噗,真是悲剧…

有了这次教训,店长决定,顾客下了单之后,不仅给他们返回订单的编号,还给顾客返回所有可以对这个订单做的操作,比如告诉用户如何删除订单。现在,我们还是发出请求,请求内容和上一次一样:

POST /orders{"orderName": "latte"}

但是这次返回时多了些内容:

{"orderId": "123456","link": {"rel": "cancel","url": "/order/123456"}}

这次返回时多了一项link信息,里面包含了一个rel属性和url属性,rel是relationship的意思,这里的关系是cancel,url则告诉你如何执行这个cancel操作,接着你就可以这样子来取消订单啦:

DELETE /orders/123456

哈哈,这服务真是贴心,以后再也不用担心店员和顾客打起来了。

Level3的Restful API,给使用者带来了很大的遍历,使用者只需要知道如何获取资源的入口,之后的每个URI都可以通过请求获得,无法获得就说明无法执行那个请求。

现在绝大多数的RESTful接口都做到了Level2的层次,做到Level3的比较少。当然,这个模型并不是一种规范,只是用来理解Restful的工具。所以,做到了Level2,也就是面向资源和使用Http动词,就已经很Restful了。

Levels的意义

Level 1 解释了如何通过分治法(Divide and Conquer)来处理复杂问题,将一个大型的服务端点(Service Endpoint)分解成多个资源。

Level 2 引入了一套标准的动词,用来以相同的方式应对类似的场景,移除不要的变化。

Level 3 引入了可发现性(Discoverability),它可以使协议拥有自我描述(Self-documenting)的能力。

这一模型帮助我们思考我们想要提供的HTTP服务是何种类型的,同时也勾勒出人们和它进行交互时的期望。

从应用角度来分析

一、REST描述的是在网络中client和server的一种交互形式;REST本身不实用,实用的是如何设计 RESTful API(REST风格的网络接口);

二、Server提供的RESTful API中,URL中只使用名词来指定资源,原则上不使用动词。“资源”是REST架构或者说整个网络处理的核心。

URL定位资源,用HTTP动词(GET,POST,DELETE,DETC)描述操作。

1、看Url就知道要什么

2、看http method就知道干什么

3、看http status code就知道结果如何

比如:

/v1/newsfeed: 获取某人的新鲜;

/v1/friends: 获取某人的好友列表;

/v1/profile: 获取某人的详细信息;

三、用HTTP协议里的动词来实现资源的添加,修改,删除等操作。即通过HTTP动词来实现资源的状态扭转:

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。

比如:

DELETE /v1/friends: 删除某人的好友 (在http parameter指定好友id)

POST /v1/friends: 添加好友

UPDATE /v1/profile: 更新个人资料

四、Server和Client之间传递某资源的一个表现形式,比如用JSON,XML传输文本,或者用JPG,WebP传输图片等。当然还可以压缩HTTP传输时的数据(on-wire data compression)。

五、用 HTTP Status Code传递Server的状态信息。比如最常用的 200 表示成功,500 表示Server内部错误等。

好了,理解了RESTful的概念,究竟如何应用,这是个问题。根据项目的需求不同,我们的API设计规范也存在差别,完全看自身理解,满足自身需求,大的理念不变,根据需求制定项目的API规范就是好的RESTful,下面附上一些设计规范,可自行参考。

六、其他规范

规则1:URI结尾不应包含(/)

规则2:正斜杠分隔符(/)必须用来指示层级关系

规则3:应使用连字符( - )来提高URI的可读性

规则4:不得在URI中使用下划线(_)

规则5:URI路径中全都使用小写字母

参考资料:

Richardson Maturity Model - steps toward the glory of REST

PayPal REST APIs

阮一峰RESTful设计规范

Richardson成熟度模型(Richardson Maturity Model) - 通往真正REST的步骤

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