restful接口设计规范总结

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一、重要概念：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"。

Resource（资源） ：对象的单个实例。 例如，一只动物。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。

集合：对象的集合。 例如，动物。

第三方：使用我们接口的开发者

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）。

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。

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。

综合上面的解释，我们总结一下什么是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"。

二、REST接口规范

1、动作

GET （SELECT）：从服务器检索特定资源，或资源列表。
POST （CREATE）：在服务器上创建一个新的资源。
PUT （UPDATE）：更新服务器上的资源，提供整个资源。
PATCH （UPDATE）：更新服务器上的资源，仅提供更改的属性。
DELETE （DELETE）：从服务器删除资源。

首先是四个半种动作：
post、delete、put/patch、get
因为put/patch只能算作一类，所以将patch归为半个。

另外还有有两个较少知名的HTTP动词：
HEAD - 检索有关资源的元数据，例如数据的哈希或上次更新时间。
OPTIONS - 检索关于客户端被允许对资源做什么的信息。

2、路径（接口命名）

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。

接口尽量使用名词，禁止使用动词，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

反例：

/getAllCars
/createNewCar
/deleteAllRedCars

再比如，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

理清资源的层次结构，比如业务针对的范围是学校，那么学校会是一级资源(/school)，老师(/school/teachers)，学生(/school/students)就是二级资源。

3、版本（Versioning）

应该将API的版本号放入URL。如：

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

另一种做法是，将版本号放在HTTP头信息中，但不如放入URL方便和直观。Github采用这种做法。

4、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_number=2&page_size=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。

 

5、状态码（Status Codes）

状态码范围

1xx 信息，请求收到，继续处理。范围保留用于底层HTTP的东西，你很可能永远也用不到。
2xx 成功，行为被成功地接受、理解和采纳
3xx 重定向，为了完成请求，必须进一步执行的动作
4xx 客户端错误，请求包含语法错误或者请求无法实现。范围保留用于响应客户端做出的错误，例如。他们提供不良数据或要求不存在的东西。这些请求应该是幂等的，而不是更改服务器的状态。
5xx 范围的状态码是保留给服务器端错误用的。这些错误常常是从底层的函数抛出来的，甚至
开发人员也通常没法处理，发送这类状态码的目的以确保客户端获得某种响应。
当收到5xx响应时，客户端不可能知道服务器的状态，所以这类状态码是要尽可能的避免。

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。
502 网关错误
503 Service Unavailable
504 网关超时

 

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"
}

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

 

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。

比如，当用户向api.example.com的根目录发出请求，会得到这样一个文档。

{"link": {
  "rel":   "collection https://www.example.com/zoos",
  "href":  "https://api.example.com/zoos",
  "title": "List of zoos",
  "type":  "application/vnd.yourformat+json"
}}

上面代码表示，文档中有一个link属性，用户读取这个属性就知道下一步该调用什么API了。rel表示这个API与当前网址的关系（collection关系，并给出该collection的网址），href表示API的路径，title表示API的标题，type表示返回类型。

Hypermedia API的设计被称为HATEOAS。Github的API就是这种设计，访问api.github.com会得到一个所有可用API的网址列表。

{
  "current_user_url": "https://api.github.com/user",
  "authorizations_url": "https://api.github.com/authorizations",
  // ...
}

从上面可以看到，如果想获取当前用户的信息，应该去访问api.github.com/user，然后就得到了下面结果。

{
  "message": "Requires authentication",
  "documentation_url": "https://developer.github.com/v3"
}

上面代码表示，服务器给出了提示信息，以及文档的网址。