restful规范
一、restful介绍
1、web服务交互
网站提供的每个web服务都需要前后端交互,前后端交互的实现方案,通常叫作:web服务交互方案。
(1)目前主流的三种web服务交互方案
1)REST(Representational State Transgfer)表述性状态转移
REST是Roy Thomas Fielding博士于2000年在他的博士论文里提出来的。
REST相比SOAP更加简洁,性能和开发效率也有突出的优势。
2)SOAP(Simple Object Access Protoco)简单的对象访问协议
SOAP服务则是以本身所定义的操作集,来访问网络上的资源。
SOAP也是基于XML的,但是它不只限于HTTP协议的传输,包括TCP协议,UDP协议都可以传输。
3)XML-RPC(XML Remote Procedure Call)基于XML的远程过程调用
XML-RPC是通过XML将调用函数封装,并使用HTTP协议作为传送机制。后来在新的功能不断被引入下,这个标准慢慢演变成为今日的SOAP协定。
2、理解REST
REST与技术无关,代表的是一种软件架构风格,REST是Representational State Transfer的简称,中文翻译为“表征状态转移”。
这里说的表征性,其实就是资源。通常称为资源状态转移。
(1)什么是资源
什么事物,只要有被引用的必要,它就是一个资源。资源可以是一个实体,也可以是抽象概念。
实体资源很好理解,个人信息、手机号、视频、图片等等都是实实在在存在的实体。而两个人的关系则是抽象的概念。
在网络中要引用资源,资源一定要有一个标识,在web中唯一标识就是URI。
(2)什么是URI和URL
URI:统一资源标志符(类似身份证号)。URL:统一资源定位符(类似家庭住址)。
URI是给资源进行标识的,URL是描述资源地址的。
通过这两种方式都可以找到我们的资源,其实URL可以说是URI的子集,通过定位的方式实现的URI。
(3)统一资源接口
获得URL后,可以通过URL去访问到资源,但对资源会有很多不同的操作(增删改查)。之前的方式是分别设计一个新的URL来对数据进行操作。
现在只需要一个URL,根据HTTP请求方式不同,对资源进行不同的操作,这就是统一资源接口。
(4)资源的表述
资源的表述其实就是资源的展现形式,客户端和服务端传输的都是资源的表述,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。
那么客户端如何知道服务端提供哪种表述形式呢?
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。
这些资源的表述呈现在页面上,就是我们说的资源状态。
(5)状态转移
看页面的时候,从当前资源的表述(也可以说状态或者表现层)会跳转到其他的资源状态。
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。
(6)总结
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REST与技术无关,代表的是一种软件架构风格,REST是Representational State Transfer的简称,中文翻译为“表征状态转移”
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REST从资源的角度类审视整个网络,它将分布在网络中某个节点的资源通过URL进行标识,客户端应用通过URL来获取资源的表征,获得这些表征致使这些应用转变状态
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所有的数据,不管是通过网络获取的还是操作(增删改查)的数据,都是资源,将一切数据视为资源是REST区别与其他架构风格的最本质属性
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对于REST这种面向资源的架构风格,有人提出一种全新的结构理念,即:面向资源架构(ROA:Resource Oriented Architecture)。
3、什么是restful
如果一个架构符合REST的约束条件和原则,我们就称它为RESTful架构。一种软件的架构风格,设计风格, 为客户端和服务端的交互提供一组设计原则和约束条件。
理解RESTful架构:http://www.ruanyifeng.com/blog/2011/09/restful.html
二、RESTful API设计
1、协议
API与用户的通信协议,总是使用HTTPs协议。
2、域名
- https://api.example.com 尽量将API部署在专用域名(会存在跨域问题)
- https://example.org/api/ API很简单(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)
3、版本(Versioning)
应该将API的版本号放入URL。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。
- URL,如:https://api.example.com/v1/
- 请求头
4、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。
视网络上任何东西都是资源,均使用名词表示(可复数)
- https://api.example.com/v1/zoos
- https://api.example.com/v1/animals
- https://api.example.com/v1/employees
5、method(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,后面是对应的SQL命令。
- GET :从服务器取出资源(一项或多项) --SELECT
- POST :在服务器新建一个资源 --CREATE
- PUT :在服务器更新资源(客户端提供改变后的完整资源)--UPDATE
- PATCH :在服务器更新资源(客户端提供改变的属性) --UPDATE
- DELETE :从服务器删除资源 --DELETE
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。
示例:
- 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
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。
通过在url上传参的形式传递搜索条件
- https://api.example.com/v1/zoos?limit=10:指定返回记录的数量
- https://api.example.com/v1/zoos?offset=10:指定返回记录的开始位置
- https://api.example.com/v1/zoos?page=2&per_page=100:指定第几页,以及每页的记录数
- https://api.example.com/v1/zoos?sortby=name&order=asc:指定返回结果按照哪个属性排序,以及排序顺序
- https://api.example.com/v1/zoos?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。
7、状态码(Status Codes)
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。 更多看这里:http://www.w3.org/Protocols/rfc2616/rfc2616-sec10.html
8、错误处理(Error handling)
状态码是4xx时,应向用户返回错误信息,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。
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。
三、resful 10大规范
1、尽量使用HTTPS
在url接口中推荐使用Https协议,让网络接口更加安全(Https是Http的安全版,即HTTP下加入 SSL层,HTTPS的安全基础是SSL,因此加密的详细内容就需要SSL(安全套接层协议));
2、url中可以体现这是个API接口
https://www.bootcss.com/v1/mycss
https://v1.bootcss.com/mycss
3、url中还可以体现版本号
https://www.bootcss.com/v1/mycss
https://v1.bootcss.com/mycss
不同的版本可以有不同的接口,使其更加简洁,清晰。
4、面向对象编程
restful 提倡面向资源编程,所以在url接口中尽量要使用名词,不要使用动词。
5、url中体现过滤条件
添加条件去筛选匹配:
https://www.bootcss.com/v1/mycss?page=3
6、根据method不同,进行不同的操作
可以根据Http不同的method,进行不同的资源操作(5种方法:GET / POST / PUT / DELETE/ PATCH)
7、响应时应包含状态码
可以通过状态码直接判断服务器的响应信息。
1** 信息,服务器收到请求,需要请求者继续执行操作
2** 成功,操作被成功接收并处理
3** 重定向,需要进一步的操作以完成请求
4** 客户端错误,请求包含语法错误或无法完成请求
5** 服务器错误,服务器在处理请求的过程中发生了错误
8、返回值
应该有返回值,而且格式为统一的json格式。
GET请求 返回查到所有或单条数据
POST请求 返回新增的数据
PUT请求 返回更新数据
PATCH请求 局部更新 返回更新整条数据
9、返回错误信息
返回值携带错误信息。
10、Hypermedia API(超链接)
如果遇到需要跳转的情况,携带跳转接口的URL。
返回结果中要提供帮助链接,即API最好做到Hypermedia。
ret = { code: 1000, data:{ id:1, name:'小强', depart_id:http://www.luffycity.com/api/v1/depart/8/ } }
四、rest framework框架的10大组件
1、路由
- 可以通过as_view传参数,根据请求方式不同执行相应的方法
- 可以在url中设置一个结尾,类似于: .json
2、视图
- 帮助开发者提供了一些类,并在类中提供了多个方法以供我们使用。
3、版本
- 在url中设置version参数,用户请求时候传入参数。在request.version中获取版本,根据版本不同 做不同处理
4、认证
- 写一个类并注册到认证类,在类的的authticate方法中编写认证逻辑。
- 认证成功(user,auth)
- raise AuthticateFaild(....)
- None
5、权限
- 写一个类并注册到权限类,在类的的has_permission方法中编写认证逻辑。
- True
- False
6、频率限制
- 写一个类并注册到频率类,在类的的 allow_request/wait 方法中编写认证逻辑。
- allow_request
- True
- False 如果返回False,那么就要执行wait
7、解析器
- 根据ContentType请求头,选择不同解析器对 请求体中的数据进行解析。
- POST /index/ http1.1.\r\nhost:11.11.11.11\r\nContent-Type:url-formendo....\r\n\r\nuser=alex&age=123
- POST /index/ http1.1.\r\nhost:11.11.11.11\r\nContent-Type:application/json\r\n\r\n{....}
8、分页
- 对从数据库中获取到的数据进行分页处理: SQL -> limit offset
- 根据页码:http://www.luffycity.com/api/v1/student/?page=1&size=10
- 根据索引:http://www.luffycity.com/api/v1/student/?offset=60&limit=10
- 根据加密:http://www.luffycity.com/api/v1/student/?page=erd8
- 问题:为什么页码越大速度越慢,以及如何解决?
- 原因:页码越大向后需要扫描的行数越多,因为每次都是从0开始扫描。
- 解决:
- 限制显示的页数
- 记录当前页数据ID最大值和最小值,再次分页时,根据ID现行筛选,然后再分页。
9、序列化
- 对queryset序列化以及对请求数据格式校验。
10、渲染器
- 根据URL中传入的后缀,决定数据如何渲染到到页面上。
五、rest-framework参考博客