REST框架及RESTful接口設計的學習

在自學的過程中,接觸到了RESTful接口設計的相關知識,想着自己對這個知識點如此陌生,趕緊搜索了一下,結果嚇了一大跳。有人說:“作爲一名Web開發者,如果還沒聽說過“REST”這個buzzword,顯然已經落伍”,甚至誇張說“出了門都不好意思跟別人打招呼”。說實話,今天是第一次接觸到“REST”這個名詞,趕緊放下手頭的活,好好學習了相關的知識。可能學不到位,暫且粗淺寫寫吧。
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REST簡述

  1. REST – REpresentational State Transfer(表現層狀態轉移)的縮寫。通俗來講就是:資源在網絡中以某種表現形式進行狀態轉移。分解開來就是:
    • Resource:資源,即數據。比如newsfeed,friends等;
    • Representatioanal:某種表現形式,比如用JSON,XML,JPEG等
    • State Transfer:狀態變化。通過HTTP動詞實現(GET、POST、PUT、DELETE)
  2. REST這個詞,是Roy Thomas Fielding在他2000年的博士論文中提出的。(大佬級人物)
  3. 對於REST與RESTful的關係,因爲REST指的是一組架構約束條件和原則,因此可以簡單理解爲,如果一個架構符合REST原則和約束,就稱它爲RESTful架構。

什麼是REST和RESTful(詳解)

要理解什麼是REST,要理解RESTful架構,最好的方法就是去理解Representation State Transfer 這個短語到底是什麼意思,它的每一個詞代表了什麼涵義。因此我們先來理解下面幾個概念:

  • 資源(Resources) REST是“表現層狀態轉化”,其實它省略了主語。“表現層”其實指的是“資源”的表現層。

    那麼,什麼是資源呢?所謂”資源”,就是網絡上的一個實體,或者說是網絡上的一個具體信息。它可以是一段文本、一張圖片、一首歌曲、一種服務,總之就是一個具體的實在。你可以用一個URI(統一資源定位符)指向它,每種資源對應一個特定的URI。要獲取這個資源,訪問它的URI就可以,因此URI就成了每一個資源的地址或獨一無二的識別符。
    所謂”上網”,就是與互聯網上一系列的”資源”互動,調用它的URI。

  • 表現層(Representation)
    資源是一種信息實體,它可以有多種外在表現形式。我們把“資源”具體呈現出來的形式,叫做它的“表現層(Representation)”比如,文本可以用txt格式表現,也可以用HTML格式、XML格式、JSON格式表現,甚至可以採用二進制格式;圖片可以用JPG格式表現,也可以用PNG格式表現。

    URI只代表資源的實體,不代表它的形式。嚴格地說,有些網址最後的”.html”後綴名是不必要的,因爲這個後綴名錶示格式,屬於”表現層”範疇,而URI應該只代表”資源”的位置。它的具體表現形式,應該在HTTP請求的頭信息中用Accept和Content-Type字段指定,這兩個字段纔是對”表現層”的描述。

  • 狀態轉化(State Transfer)
    訪問一個網站,就代表了客戶端和服務器的一個互動過程。在這個過程中,勢必涉及到數據和狀態的變化。

    互聯網通信協議HTTP協議,是一個無狀態協議。這意味着所有的狀態都保存在服務器端。因此,如果客戶端想要操作服務器,必須通過某種手段,讓服務器發生“狀態轉化”(State Transfer)。而這種轉化是建立在表現層之上的,所以就是“表現層狀態轉化”。

    客戶端用到的手段,只能是HTTP協議。具體來說,就是HTTP協議裏面,四個表示操作方式的動詞:GET、POST、PUT、DELETE。它們分別對應四種基本操作:GET用來獲取資源,POST用來新建資源(也可以用於更新資源),PUT用來更新資源,DELETE用來刪除資源

綜合上面的解釋,我們總結一下什麼是RESTful架構:

  • (1)每一個URI代表一種資源
  • (2)客戶端和服務器之間,傳遞這種資源的某種表現層
  • (3)客戶端通過四個HTTP動詞,對服務器端的資源進行操作,實現“表現層狀態轉化”

下面附上一張REST架構圖:
這裏寫圖片描述

REST架構約束及優點

REST架構風格最重要的架構約束有6個:

  • 客戶-服務器(Client-Server) (客戶端服務器分離)
    約束:通信只能由客戶端單方面發起,表現爲請求-響應的形式。
    優點:提高用戶界面的便攜性(操作簡單)、通過簡化服務器提高可伸縮性(高性能、低成本)、允許組件分別優化(可以讓服務端和客戶端分別進行改進和優化)

  • 無狀態(Stateless)
    約束:通信的會話狀態(Session State)應該全部由客戶端負責維護(即從客戶端的每個請求要包含服務器所需要的所有信息)
    優點:提高可見性(可以單獨考慮每個請求)、提高了可靠性(更容易從局部的故障修復)提高可擴展性(降低了服務器資源使用)

  • 緩存(Cache)
    約束:響應內容可以在通信鏈的某處被緩存,以改善網絡效率。(服務器返回信息必須被標記是否可以緩存,如果緩存,客戶端可能會重用之前的信息發送請求)
    優點:減少交互次數、減少交互的平均延遲

  • 統一接口(Uniform Interface)
    約束:通信鏈的組件之間通過統一的接口相互通信,以提高交互的可見性。
    優點:提高交互的可見性、鼓勵單獨改善組件

  • 分層系統(Layered System)
    約束:通過限制組件的行爲(即,每個組件只能“看到”與其交互的緊鄰層),將架構分解爲若干等級的層(即封裝服務,引入中間層)
    優點:限制了系統的複雜性,提高可擴展性

  • 支持按需代碼(Code-On-Demand 可選)
    支持通過下載並執行一些代碼(例如Java Applet、Flash或者JavaScript),對客戶端的功能進行擴展。(提高擴展性)

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