網絡應用程序,分為前端和后端兩個部分。當前的發展趨勢,就是前端設備層出不窮(手機、平板、桌面電腦、其他專用設備…)。因此,必須有一種統一的機制,方便不同的前端設備與后端進行通信。這導致API構架的流行,甚至出現"API First"的設計思想。RESTful API是目前比較成熟的一套互聯網應用程序的API設計理論。
REST(Representational State Transfer)表述性狀態轉換,REST指的是一組架構約束條件和原則。 如果一個架構符合REST的約束條件和原則,我們就稱它為RESTful架構。REST本身並沒有創造新的技術、組件或服務,而隱藏在RESTful背后的理念就是使用Web的現有特征和能力, 更好地使用現有Web標准中的一些准則和約束。雖然REST本身受Web技術的影響很深, 但是理論上REST架構風格並不是綁定在HTTP上,只不過目前HTTP是唯一與REST相關的實例。
一、URI
URI 表示資源,資源一般對應服務器端領域模型中的實體類。
一般規范:
1、不用大寫;
2、用中杠 - 不用下杠 _;
3、參數列表要encode;
4、URI中的名詞表示資源集合,使用復數形式。
5、URI表示資源的兩種方式:資源集合、單個資源。
資源集合:
/zoos //所有動物園
/zoos/1/animals //id為1的動物園中的所有動物
單個資源:
/zoos/1 //id為1的動物園
/zoos/1;2;3 //id為1,2,3的動物園
6、避免層級過深的Uri
/ 在url中表達層級,用於按實體關聯關系進行對象導航,一般根據id導航。
過深的導航容易導致url膨脹,不易維護,如 GET /zoos/1/areas/3/animals/4,盡量使用查詢參數代替路徑中的實體導航,如GET /animals?zoo=1&area=3;
7、對組合資源的訪問
服務器端的組合實體必須在uri中通過父實體的id導航訪問。
組合實體不是first-class的實體,它的生命周期完全依賴父實體,無法獨立存在,在實現上通常是對數據庫表中某些列的抽象,不直接對應表,也無id。一個常見的例子是 User — Address,Address是對User表中zipCode/country/city三個字段的簡單抽象,無法獨立於User存在。必須通過User索引到Address:GET /user/1/addresses
二、Request
HTTP方法,通過標准HTTP方法對資源CRUD:
GET:查詢
POST:創建單個資源。POST一般向“資源集合”型uri發起
PUT:更新單個資源(全量),客戶端提供完整的更新后的資源。與之對應的是 PATCH,PATCH 負責部分更新,客戶端提供要更新的那些字段。PUT/PATCH一般向“單個資源”型uri發起
DELETE:刪除
HEAD / OPTION 用的不多,就不多解釋了。
1、安全性和冪等性
- 安全性:不會改變資源狀態,可以理解為只讀的;
- 冪等性:執行1次和執行N次,對資源狀態改變的效果是等價的。
安全性和冪等性均不保證反復請求能拿到相同的response。以 DELETE 為例,第一次DELETE返回200表示刪除成功,第二次返回404提示資源不存在,這是允許的。
2、復雜查詢
查詢可以捎帶以下參數:
. | 示例 | 備注 |
---|---|---|
過濾條件 | ?type=1&age=16 |
允許一定的uri冗余,如/zoos/1 與/zoos?id=1 |
排序 | ?sort=age,desc |
|
投影 | ?whitelist=id,name,email |
|
分頁 | ?limit=10&offset=3 |
3、Bookmarker
經常使用的、復雜的查詢標簽化,降低維護成本。
GET /trades?status=closed&sort=created,desc // 快捷方式
GET /trades#recently-closed 或者 GET /trades/recently-closed
4、Format
只用以下常見的3種body format:
(1)Content-Type: application/json
(2)Content-Type: application/x-www-form-urlencoded (瀏覽器POST表單用的格式)
Content-Type: multipart/form-data; boundary=—-RANDOM_jDMUxq4Ot5 (表單有文件上傳時的格式)
(3)Content Negotiation
資源可以有多種表示方式,如json、xml、pdf、excel等等,客戶端可以指定自己期望的格式,通常有兩種方式:
http header Accept:Accept:application/xml;q=0.6,application/atom+xml;q=1.0(
q為各項格式的偏好程度)
url中加文件后綴:/zoo/1.json
三、Response
1、無需包裝
response 的 body 直接就是數據,不要做多余的包裝。錯誤示例:
{ "success":true, "data":{"id":1,"name":"xiaotuan"}, }
2、各HTTP方法成功處理后的數據格式:
3、json格式的約定:
- 時間用長整形(毫秒數),客戶端自己按需解析(moment.js)
- 不傳
null
字段
4、分頁
{ "paging":{"limit":10,"offset":0,"total":729}, "data":[{},{},{}...] }
四、錯誤處理
1、不要發生了錯誤但給2xx響應,客戶端可能會緩存成功的http請求;
2、正確設置http狀態碼,不要自定義;
3、Response body 提供 1) 錯誤的代碼(日志/問題追查);2) 錯誤的描述文本(展示給用戶)。
對第三點的實現稍微多說一點:Java 服務器端一般用異常表示 RESTful API 的錯誤。
API 可能拋出兩類異常:業務異常和非業務異常。業務異常由自己的業務代碼拋出,表示一個用例的前置條件不滿足、業務規則沖突等,比如參數校驗不通過、權限校驗失敗。非業務類異常表示不在預期內的問題,通常由類庫、框架拋出,或由於自己的代碼邏輯錯誤導致,比如數據庫連接失敗、空指針異常、除0錯誤等等。
業務類異常必須提供2種信息:
(1)如果拋出該類異常,HTTP 響應狀態碼應該設成什么;
(2)異常的文本描述;
在Controller層使用統一的異常攔截器:
設置 HTTP 響應狀態碼:對業務類異常,用它指定的 HTTP code;對非業務類異常,統一500;
Response Body 的錯誤碼:異常類名
Response Body 的錯誤描述:對業務類異常,用它指定的錯誤文本;對非業務類異常,線上可以統一文案如“服務器端錯誤,請稍后再試”,開發或測試環境中用異常的 stacktrace,服務器端提供該行為的開關。
常用的http狀態碼及使用場景:
五、服務型資源
除了資源簡單的CRUD,服務器端經常還會提供其他服務,這些服務無法直接用上面提到的URI映射。如:
按關鍵字搜索;
計算地球上兩點間的距離;
批量向用戶推送消息
可以把這些服務看成資源,計算的結果是資源的presentation,按服務屬性選擇合適的HTTP方法。
GET /search?q=filter?category=file 搜索 GET /distance-calc?lats=47.480&lngs=-122.389&late=37.108&lnge=-122.448 POST /batch-publish-msg [{"from":0,"to":1,"text":"abc"},{},{}...]
六、異步任務
對耗時的異步任務,服務器端接受客戶端傳遞的參數后,應返回創建成功的任務資源,其中包含了任務的執行狀態。客戶端可以輪訓該任務獲得最新的執行進度。
提交任務: POST /batch-publish-msg [{"from":0,"to":1,"text":"abc"},{},{}...] 返回: {"taskId":3,"createBy":"Anonymous","status":"running"} GET /task/3 {"taskId":3,"createBy":"Anonymous","status":"success"}
如果任務的執行狀態包括較多信息,可以把“執行狀態”抽象成組合資源,客戶端查詢該狀態資源了解任務的執行情況。
提交任務: POST /batch-publish-msg [{"from":0,"to":1,"text":"abc"},{},{}...] 返回: {"taskId":3,"createBy":"Anonymous"} GET /task/3/status {"progress":"50%","total":18,"success":8,"fail":1}
七、api演進
1、版本。常見的三種方式:
在uri中放版本信息:GET /v1/users/1
Accept Header:Accept: application/json+v1
自定義 Header:X-Api-Version: 1
2、URI失效
隨着系統發展,總有一些API失效或者遷移,對失效的API,返回404 not found 或 410 gone;對遷移的API,返回 301 重定向。