RESTful API 设计指南¶
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RESTful 是一个 URL 的设计规范
简单的说:HTTP 通过不同的方法表示操作(对应数据库增删改查),URL 表示操作的对象(对应数据库、表、记录等对象)。这部分 URL 通常是后端设计,前端直接调用。如果前端处理部分全栈任务,那么也需要了解一部分 Restful 设计风格。
一、协议¶
API 与用户的通信协议,总是使用HTTPs 协议。
TODO: socket 协议是否支持?socket 协议的特征?
二、域名¶
应该尽量将 API 部署在专用域名之下。
https://api.example.com
如果确定 API 很简单,不会有进一步扩展,可以考虑放在主域名下。
https://example.org/api/
三、版本(Versioning)¶
应该将 API 的版本号放入 URL。
https://api.example.com/v1/
另一种做法是,将版本号放在 HTTP 头信息中,但不如放入 URL 方便和直观。Github采用这种做法。
四、路径(Endpoint)¶
路径又称"终点"(endpoint),表示 API 的具体网址。
在 RESTful 架构中,每个网址代表一种资源(resource),所以网址中不能有动词,只能有名词,而且所用的名词往往与数据库的表格名对应。一般来说,数据库中的表都是同种记录的"集合"(collection),所以 API 中的名词也应该使用复数。
举例来说,有一个 API 提供动物园(zoo)的信息,还包括各种动物和雇员的信息,则它的路径应该设计成下面这样。
五、HTTP 动词¶
对于资源的具体操作类型,由 HTTP 动词表示。
常用的 HTTP 动词有下面五个(括号里是对应的 SQL 命令)。
- GET(SELECT):从服务器取出资源(一项或多项)。
- POST(CREATE):在服务器新建一个资源。
- PUT(UPDATE):在服务器更新资源(客户端提供改变后的完整资源)。
- PATCH(UPDATE):在服务器更新资源(客户端提供改变的属性)。
- DELETE(DELETE):从服务器删除资源。
还有两个不常用的 HTTP 动词。
- HEAD:获取资源的元数据。
- OPTIONS:获取信息,关于资源的哪些属性是客户端可以改变的。
下面是一些例子。
- GET /zoos:列出所有动物园
- POST /zoos:新建一个动物园
- GET /zoos/ID:获取某个指定动物园的信息
- PUT /zoos/ID:更新某个指定动物园的信息(提供该动物园的全部信息)
- PATCH /zoos/ID:更新某个指定动物园的信息(提供该动物园的部分信息)
- DELETE /zoos/ID:删除某个动物园
- GET /zoos/ID/animals:列出某个指定动物园的所有动物
- DELETE /zoos/ID/animals/ID:删除某个指定动物园的指定动物
六、过滤信息(Filtering)¶
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
参数的设计允许存在冗余,即允许 API 路径和 URL 参数偶尔有重复。比如,GET /zoo/ID/animals 与 GET /animals?zoo_id=ID 的含义是相同的。
七、状态码(Status Codes)¶
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。
- 422 Unprocesable entity - [POST/PUT/PATCH] 当创建一个对象时,发生一个验证错误。
- 500 INTERNAL SERVER ERROR - [*]:服务器发生错误,用户将无法判断发出的请求是否成功。
状态码的完全列表参见这里。
八、错误处理(Error handling)¶
如果状态码是 4xx,就应该向用户返回出错信息。一般来说,返回的信息中将 error 作为键名,出错信息作为键值即可。
{ error: "Invalid API key"; }
九、返回结果¶
针对不同操作,服务器向用户返回的结果应该符合以下规范。
- GET /collection:返回资源对象的列表(数组)
- GET /collection/resource:返回单个资源对象
- POST /collection:返回新生成的资源对象
- PUT /collection/resource:返回完整的资源对象
- PATCH /collection/resource:返回完整的资源对象
- DELETE /collection/resource:返回一个空文档
十、Hypermedia API¶
RESTful API 最好做到 Hypermedia,即返回结果中提供链接,连向其他 API 方法,使得用户不查文档,也知道下一步应该做什么。
比如,当用户向 api.example.com 的根目录发出请求,会得到这样一个文档。
{"link": { "rel": "collection https://www.example.com/zoos", "href": "https://api.example.com/zoos", "title": "List of zoos", "type": "application/vnd.yourformat+json" }}
上面代码表示,文档中有一个 link 属性,用户读取这个属性就知道下一步该调用什么 API 了。rel 表示这个 API 与当前网址的关系(collection 关系,并给出该 collection 的网址),href 表示 API 的路径,title 表示 API 的标题,type 表示返回类型。
Hypermedia API 的设计被称为HATEOAS。Github 的 API 就是这种设计,访问api.github.com会得到一个所有可用 API 的网址列表。
{ "current_user_url": "https://api.github.com/user", "authorizations_url": "https://api.github.com/authorizations", // ... }
从上面可以看到,如果想获取当前用户的信息,应该去访问api.github.com/user,然后就得到了下面结果。
{ "message": "Requires authentication", "documentation_url": "https://developer.github.com/v3" }
上面代码表示,服务器给出了提示信息,以及文档的网址。
十一、其他¶
(1)API 的身份认证应该使用OAuth 2.0框架。
(2)服务器返回的数据格式,应该尽量使用 JSON,避免使用 XML。
参考文献¶
http://www.ruanyifeng.com/blog/2014/05/restful_api.html
http://codeplanet.io/principles-good-restful-api-design/