RESTful简介
本节将从基础的概念开始介绍什么是RESTful、RESTful的特点、RESTful中的资源、HTTP Method、HTTP Status,还将介绍RESTful和SOAP到底有哪些区别。
1.什么是RESTful
RESTful是目前流行的互联网软件服务架构设计风格。REST(Representational State Transfer,表述性状态转移)一词是由Roy Thomas Fielding在2000年的博士论文中提出的,它定义了互联网软件服务的架构原则,如果一个架构符合REST原则,则称之为RESTful架构。
REST并不是一个标准,它更像一组客户端和服务端交互时的架构理念和设计原则,基于这种架构理念和设计原则的Web API更加简洁,更有层次。
1.1 RESTful的特点
1)每一个URI代表一种资源。
2)客户端使用GET、POST、PUT、DELETE四种表示操作方式的动词对服务端资源进行操作:GET用于获取资源,POST用于新建资源(也可以用于更新资源),PUT用于更新资源,DELETE用于删除资源。
3)通过操作资源的表现形式来实现服务端请求操作。
4)资源的表现形式是JSON或者HTML。
5)客户端与服务端之间的交互在请求之间是无状态的,从客户端到服务端的每个请求都包含必需的信息。
符合RESTful规范的Web API需要具备如下两个关键特性:
- 安全性:安全的方法被期望不会产生任何副作用。当我们使用GET操作获取资源时,不会引起资源本身发生改变,也不会引起服务器状态的改变。
- 幂等性:幂等的方法保证了重复进行一个请求和一次请求的效果相同(并不是指返回客户端的响应总是相同的,而是指服务器上资源的状态从第一次请求后就不再改变)。在数学中,幂等性是指N次变换和一次变换的结果相同。
1.2 REST的产生背景
随着互联网的发展,前端页面与后端的数据交互越来越频繁,数据结构越来越复杂,REST的出现极大地简化了前后端数据的交互逻辑。如果我们把前端页面看作一种用于展示的客户端,那么API就是为客户端提供数据、操作数据的接口。这种设计可以获得极高的扩展性。
假设,原本大家通过PC上的网上商城购物,当需要扩展到手机等移动端时,只需要开发针对iOS和Android的两个客户端,通过客户端访问系统公共的Web API就可以完成通过浏览器页面提供的功能,而后端代码基本无须改动,如图所示。
RESTful风格的Web API支持我们使用统一的接口规范对接iOS、Android、HTML5和PC等客户端。正是由于REST有着众多优点,因此REST一经提出就迅速取代了复杂而笨重的SOAP,成为Web API的标准。
2.HTTP Method
什么是HTTP Method(HTTP方法)呢?
HTTP提供了POST、GET、PUT、DELETE等操作类型对某个Web资源进行Create、Read、Update和Delete操作。一个HTTP请求除了利用URI标志目标资源之外,还需要通过HTTP Method指定针对该资源的操作类型。下表介绍一些常见的HTTP方法及其在RESTful风格下的使用。
总结了主要的HTTP方法与资源URI结合使用的建议返回值。常见的HTTP Method(HTTP方法)有POST、GET、PUT、PATCH和DELETE,它们分别对应Create、Read、Update和Delete(或者CURD)操作。当然,还有许多其他方法,比如OPTIONS和HEAD等,但使用频率较低。
3.HTTP状态码
HTTP状态码就是服务向用户返回的状态码和提示信息,客户端的每一次请求,服务都必须给出回应,回应包括HTTP状态码和数据两部分。
HTTP定义了40个标准状态码,可用于传达客户端请求的结果。状态码分为以下5个类别:
- 1xx:信息,通信传输协议级信息。
- 2xx:成功,表示客户端的请求已成功接受。
- 3xx:重定向,表示客户端必须执行一些其他操作才能完成其请求。
- 4xx:客户端错误,此类错误状态代码指向客户端。
- 5xx:服务器错误,服务器负责这些错误状态代码。
RESTful API中使用HTTP状态码来表示请求执行结果的状态,适用于REST API设计的代码以及对应的HTTP方法,如表所示。
HTTP协议提供的状态码和HTTP Method。通过RESTful API返回给客户端的状态码和提示信息可以判断出Web API的请求和执行情况。
除了以上基本的HTTP请求状态码外,Web API服务端还需要定义业务相关的状态,如1000订单提交成功、1002订单修改成功等。每种状态码都有标准的解释,客户端只需查看状态码字典就知道相应业务的执行结果,所以服务端应该返回尽可能精确的状态码。
4.REST与SOAP的区别
随着互联网的发展,RESTful越来越流行,那么RESTful和SOAP到底有哪些区别?我们在设计Web服务时,到底是应该选择目前最流行的RESTful还是选择老牌的WebService呢?
SOAP(Simple Object Access Protocol,简单对象访问协议)是一种标准化的通信规范,主要用于Web服务。它有着严格的规范和标准,包括安全、事务等各个方面的内容,同时SOAP强调操作方法和操作对象的分离,使用WSDL文件规范和XSD文件分别对其定义。
RESTful简化了WebService的设计,它不再需要WSDL,而是通过最简单的HTTP协议传输数据(包括XML或JSON)。既简化了设计,也减少了网络传输量(因为只传输代表数据的XML或JSON,没有额外的XML包装)。
REST强制所有的操作都必须是无状态的,没有上下文的约束,不需要考虑上下文和会话保持的问题,极大地提高系统的可伸缩性。RESTful相对于SOAP更加简单明了,它并没有一个明确的架构标准,更像是一种设计风格,其核心是面向资源;而WebService基于SOAP协议,主要核心是面向活动。