API接口设计之RESTful软件架构风格

说到API接口设计有的喜欢用Web Service，有的喜欢用WCF，当然也有还在用最原始的ashx，aspx页面的。无论采用什么方式能很好的满足业务需求就ok，但是不同的方式在扩展性、易用性，可维护性都有一定的差别。如今移动移动互联网正如火如荼，各种终端，各种平台，各种开发语言也是层出不穷，所以要设计出能满足这些要求的API也就显得至关重要了。



在介绍RESTful前我们来谈谈API设计要注意的地方：

1、API设计的基本要求

网上的很多关于API设计的观点都十分”学院派“，它们也许更有理论基础，但是有时却和现实世界脱轨（因此我是 自由派）。所以我这篇文章的目标是从实践的角度出发，给出当前网络应用的API设计最佳实践（当然，是我认为的最佳了~），如果觉得不合适，我不会遵从标 准。当然作为设计的基础，几个必须的原则还是要遵守的：

当标准合理的时候遵守标准。
API应该对程序员友好，并且在浏览器地址栏容易输入。
API应该简单，直观，容易使用的同时优雅。
API应该具有足够的灵活性来支持上层ui。
API设计权衡上述几个原则。

需要强调的是：API的就是程序员的UI，和其他UI一样，你必须仔细考虑它的用户体验！

2、永远使用SSL

毫无例外，永远都要使用SSL。你的应用不知道要被谁，以及什么情况访问。有些是安全的，有些不是。使用SSL可以减少鉴权的成本：你只需要一个简单的令牌（token）就可以鉴权了，而不是每次让用户对每次请求签名。



值得注意的是：不要让非SSL的url访问重定向到SSL的url。

3、限制API返回值的域

有时候API使用者不需要所有的结果，在进行横向限制的时候（例如值返回API结果的前十项）还应该可以进行纵向限制。并且这个功能能有效的提高网络带宽使用率和速度。可以使用fields查询参数来限制返回的域例如：

GET /ticketsfields=id,subject,customer_name,updated_at&state=open&sort=-updated_at

4、更新和创建操作应该返回资源

PUT、POST、PATCH 操作在对资源进行操作的时候常常有一些副作用：例如created_at,updated_at 时间戳。为了防止用户多次的API调用（为了进行此次的更新操作），我们应该会返回更新的资源（updated representation.）例如：在POST操作以后，返回201 created 状态码，并且包含一个指向新资源的url作为返回头

5、鉴权 Authentication

restful API是无状态的也就是说用户请求的鉴权和cookie以及session无关，每一次请求都应该包含鉴权证明。

通过使用ssl我们可以不用每次都提供用户名和密码：我们可以给用户返回一个随机产生的token。这样可以极大的方便使用浏览器访问API的用 户。这种方法适用于用户可以首先通过一次用户名-密码的验证并得到token，并且可以拷贝返回的token到以后的请求中。如果不方便，可以使用 OAuth 2来进行token的安全传输。

支持jsonp的API需要额外的鉴权方法，因为jsonp请求无法发送普通的credential。这种情况下可以在查询url中添加参
数：access_token。注意使用url参数的问题是：目前大部分的网络服务器都会将query参数保存到服务器日志中，这可能会成为大的安全风 险。

注意上面说到的只是三种传输token的方法，实际传输的token可能是一样的。



RESTful软件架构风格的接口最近很火，也深受API接口开发人员的青睐。虽然前面我说没有一个万能的API设计标准。但确实有一个被普遍承认和遵守：RESTfu设计原则。它被Roy Felding提出（在他的”基于网络的软件架构“论文中第五章）。而REST的核心原则是将你的API拆分为逻辑上的资源。这些资源通过http被操作（GET ,POST,PUT,DELETE）。

今天我就来详细介绍一下什么是RESTful软件架构风格。

百度百科是这样介绍RESTful的：

REST（英文：Representational State Transfer，简称REST）描述了一个架构样式的网络系统，比如 web 应用程序。它首次出现在 2000 年 Roy Fielding 的博士论文中，他是 HTTP 规范的主要编写者之一。在目前主流的三种Web服务交互方案中，REST相比于SOAP（Simple Object Access protocol，简单对象访问协议）以及XML-RPC更加简单明了，无论是对URL的处理还是对Payload的编码，REST都倾向于用更加简单轻量的方法设计和实现。值得注意的是REST并没有一个明确的标准，而更像是一种设计的风格。
REST 指的是一组架构约束条件和原则。满足这些约束条件和原则的应用程序或设计就是 RESTful。

Web 应用程序最重要的 REST 原则是，客户端和服务器之间的交互在请求之间是无状态的。从客户端到服务器的每个请求都必须包含理解请求所必需的信息。如果服务器在请求之间的任何时间点重启，客户端不会得到通知。此外，无状态请求可以由任何可用服务器回答，这十分适合云计算之类的环境。客户端可以缓存数据以改进性能。

在服务器端，应用程序状态和功能可以分为各种资源。资源是一个有趣的概念实体，它向客户端公开。资源的例子有：应用程序对象、数据库记录、算法等等。每个资源都使用 URI (Universal Resource Identifier) 得到一个唯一的地址。所有资源都共享统一的接口，以便在客户端和服务器之间传输状态。使用的是标准的 HTTP 方法，比如 GET、PUT、POST 和 DELETE。Hypermedia 是应用程序状态的引擎，资源表示通过超链接互联。
由于轻量级以及通过 HTTP 直接传输数据的特性，Web 服务的 RESTful 方法已经成为最常见的替代方法。可以使用各种语言（比如 Java 程序、Perl、Ruby、Python、PHP 和 Javascript[包括 Ajax]）实现客户端。RESTful Web 服务通常可以通过自动客户端或代表用户的应用程序访问。但是，这种服务的简便性让用户能够与之直接交互，使用它们的 Web 浏览器构建一个 GET URL 并读取返回的内容。

在 REST 样式的 Web 服务中，每个资源都有一个地址。资源本身都是方法调用的目标，方法列表对所有资源都是一样的。这些方法都是标准方法，包括 HTTP GET、POST、PUT、DELETE，还可能包括 HEADER 和 OPTIONS。

REST 描述了一个架构样式的互联系统（如 Web 应用程序）。REST 约束条件作为一个整体应用时，将生成一个简单、可扩展、有效、安全、可靠的架构。由于它简便、轻量级以及通过 HTTP 直接传输数据的特性，RESTful Web 服务成为基于 SOAP 服务的一个最有前途的替代方案。用于 web 服务和动态 Web 应用程序的多层架构可以实现可重用性、简单性、可扩展性和组件可响应性的清晰分离。开发人员可以轻松使用 Ajax
和 RESTful Web 服务一起创建丰富的界面。