RESTful
RESTful一种软件架构风格、设计风格,而不是标准,只是提供了一组设计原则和约束条件。它主要用于客户端和服务器交互类的软件。基于这个风格设计的软件可以更简洁,更有层次,更易于实现缓存等机制。
- 资源与URI
- 统一资源接口
- 资源的表述
- 资源的链接
- 状态的转移
资源与URI
REST全称是表述性状态转移,那究竟指的是什么的表述? 其实指的就是资源。任何事物,只要有被引用到的必要,它就是一个资源。资源可以是实体(例如手机号码),也可以只是一个抽象概念(例如价值) 。下面是一些资源的例子:
- 某用户的手机号码
- 某用户的个人信息
- 最多用户订购的GPRS套餐
- 两个产品之间的依赖关系
- 某用户可以办理的优惠套餐
- 某手机号码的潜在价值
要让一个资源可以被识别,需要有个唯一标识,在Web中这个唯一标识就是URI(Uniform Resource Identifier)。
URI既可以看成是资源的地址,也可以看成是资源的名称。如果某些信息没有使用URI来表示,那它就不能算是一个资源, 只能算是资源的一些信息而已。URI的设计应该遵循可寻址性原则,具有自描述性,需要在形式上给人以直觉上的关联。这里以github网站为例,给出一些还算不错的URI:
- https://github.com/git
- https://github.com/git/git
- https://github.com/git/git/blob/master/block-sha1/sha1.h
- https://github.com/git/git/commit/e3af72cdafab5993d18fae056f87e1d675913d08
- https://github.com/git/git/pulls
- https://github.com/git/git/pulls?state=closed
- https://github.com/git/git/compare/master…next
下面让我们来看看URI设计上的一些技巧:
- 使用_或-来让URI可读性更好
曾经Web上的URI都是冰冷的数字或者无意义的字符串,但现在越来越多的网站使用_或-来分隔一些单词,让URI看上去更为人性化。 例如国内比较出名的开源中国社区,它上面的新闻地址就采用这种风格, 如http://www.oschina.net/news/38119/oschina-translate-reward-plan。
- 使用/来表示资源的层级关系
例如上述/git/git/commit/e3af72cdafab5993d18fae056f87e1d675913d08就表示了一个多级的资源, 指的是git用户的git项目的某次提交记录,又例如/orders/2012/10可以用来表示2012年10月的订单记录。
- 使用?用来过滤资源
很多人只是把?简单的当做是参数的传递,很容易造成URI过于复杂、难以理解。可以把?用于对资源的过滤, 例如/git/git/pulls用来表示git项目的所有推入请求,而/pulls?state=closed用来表示git项目中已经关闭的推入请求, 这种URL通常对应的是一些特定条件的查询结果或算法运算结果。
- ,或;可以用来表示同级资源的关系
统一资源接口
RESTful架构应该遵循统一接口原则,统一接口包含了一组受限的预定义的操作,不论什么样的资源,都是通过使用相同的接口进行资源的访问。接口应该使用标准的HTTP方法如GET,PUT和POST,并遵循这些方法的语义。
如果按照HTTP方法的语义来暴露资源,那么接口将会拥有安全性和幂等性的特性,例如GET和HEAD请求都是安全的, 无论请求多少次,都不会改变服务器状态。而GET、HEAD、PUT和DELETE请求都是幂等的,无论对资源操作多少次, 结果总是一样的,后面的请求并不会产生比第一次更多的影响。
- 统一资源接口对URI有什么指导意义?
统一资源接口要求使用标准的HTTP方法对资源进行操作,所以URI只应该来表示资源的名称,而不应该包括资源的操作。
通俗来说,URI不应该使用动作来描述。
资源的表述
上面提到,客户端通过HTTP方法可以获取资源,是吧? 不,确切的说,客户端获取的只是资源的表述而已。 资源在外界的具体呈现,可以有多种表述(或成为表现、表示)形式,在客户端和服务端之间传送的也是资源的表述,而不是资源本身。 例如文本资源可以采用html、xml、json等格式,图片可以使用PNG或JPG展现出来。
资源的表述包括数据和描述数据的元数据,例如,HTTP头"Content-Type" 就是这样一个元数据属性。
那么客户端如何知道服务端提供哪种表述形式呢?
答案是可以通过HTTP内容协商,客户端可以通过Accept头请求一种特定格式的表述,服务端则通过Content-Type告诉客户端资源的表述形式
资源的链接
我们知道REST是使用标准的HTTP方法来操作资源的,但仅仅因此就理解成带CURD的Web数据库架构就太过于简单了。
这种反模式忽略了一个核心概念:"超媒体即应用状态引擎(hypermedia as the engine of application state)"。 超媒体是什么?
当你浏览Web网页时,从一个连接跳到一个页面,再从另一个连接跳到另外一个页面,就是利用了超媒体的概念:把一个个把资源链接起来.
状态的转移。
不过,我们先来讨论一下REST原则中的无状态通信原则。初看一下,好像自相矛盾了,既然无状态,何来状态转移一说?
其实,这里说的无状态通信原则,并不是说客户端应用不能有状态,而是指服务端不应该保存客户端状态。
应用状态与资源状态
实际上,状态应该区分应用状态和资源状态,客户端负责维护应用状态,而服务端维护资源状态。
客户端与服务端的交互必须是无状态的,并在每一次请求中包含处理该请求所需的一切信息。
服务端不需要在请求间保留应用状态,只有在接受到实际请求的时候,服务端才会关注应用状态。
这种无状态通信原则,使得服务端和中介能够理解独立的请求和响应。
在多次请求中,同一客户端也不再需要依赖于同一服务器,方便实现高可扩展和高可用性的服务端。
但有时候我们会做出违反无状态通信原则的设计,例如利用Cookie跟踪某个服务端会话状态,常见的像J2EE里边的JSESSIONID。
这意味着,浏览器随各次请求发出去的Cookie是被用于构建会话状态的。
当然,如果Cookie保存的是一些服务器不依赖于会话状态即可验证的信息(比如认证令牌),这样的Cookie也是符合REST原则的。
应用状态的转移
状态转移到这里已经很好理解了, "会话"状态不是作为资源状态保存在服务端的,而是被客户端作为应用状态进行跟踪的。客户端应用状态在服务端提供的超媒体的指引下发生变迁。服务端通过超媒体告诉客户端当前状态有哪些后续状态可以进入。
这些类似"下一页"之类的链接起的就是这种推进状态的作用——指引你如何从当前状态进入下一个可能的状态。