理解Restful 架构

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2019-10-28

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理解Restful 架构

新型的软件 —— 网站即软件

互联网软件采用客户端/ 服务器模式，建立在分布式体系上，通过互联网通信，有高延时，高并发特点。

软件开发主要针对单机环境，网路则主要是研究系统之间的通信。现在我们必须考虑，如何开发在互联网环境中使用的软件。

Restful 架构，是目前最流行的一种互联网软件架构。结构清晰，符合表中，易于理解，扩展方便。

一、起源：

REST 被谁提出的，Roy Thomas Fielding 写的一篇论文提到这种概念。

下面是Fielding 论文的大致目的：

软件 和 网路     计算机领域两大前沿
 
软件 更多人关注软件的设计。 很少有人评估 设计选择对系统行为的影响
 
网络 关注系统之间通信行为的细节、改进特定通信机制的表现，———— 忽略一个事实： 改变应用程序的互动风格 比 改变互动协议，对整体表现有更大的影响。
 
Fielding 写这篇论文的目的就是： 在符合架构原理的前提下，理解和评估以网络为基础的应用软件的架构设计，得到一个功能强、性能好、适宜通信的架构。

二、名称

Fielding 将他对互联网软件的架构原则，定义为 REST ，即 Repressentational State Transfer 的缩写。翻译成中文是 “表现层状态转化”。

如果一个架构符合REST 原则，就称它为RESTFUL 架构。

三、资源

REST 的名称“表现层状态转化”中，省略了主语。“表现层”指的是“资源 ”的表现层。

”资源“是网络上的一个实体，或者说是网络上的一个具体信息。每种资源对应一个特定的URI（统一资源定位符），要获取这个资源，访问它的URI 就可以。

所谓“上网”，就是与互联网上一些列的“资源”互动，调用它的URI。

四、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”。

URI 只代表资源的实体，不代表它的形式。

资源的具体表现形式，在 HTTP 请求头信息中，用Accept 和 Content-type 字段指定。

五、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，客户端想要操控服务器，必须通过某种手段，让服务端发生“状态转化”，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”。

客户端能用的手段就是HTTP协议，请求头里四个表示操作方式的动词：

GET 、POST 、 PUT、DELETE。代表四种操作：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。

六、综述

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，对服务端资源进行操作，实现“表现层状态转化”；

七、误区

最常见的一种设计错误，就是URI 包含动词。

因为"资源"表示一种实体，所以应该是名词，URI不应该有动词，动词应该放在HTTP协议中。

另一个设计误区，就是在URI中加入版本号：

因为不同的版本，可以理解成同一种资源的不同表现形式，所以应该采用同一个URI。

过滤信息

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=2&per_page=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

状态码

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。