在介紹restful之前先放一張從之前文章評論里看到的圖,我覺得它把soap和rest之間的一些區別形容地非常形象。 在第一篇和第二篇中我們也介紹過,soap協議傳遞的報文要基於xml格式的soap消息,它定義了非常複雜的xml schemas,因此會讓傳遞的消息變得非常重,而rest是充分利用了h ...
在介紹restful之前先放一張從之前文章評論里看到的圖,我覺得它把soap和rest之間的一些區別形容地非常形象。
在第一篇和第二篇中我們也介紹過,soap協議傳遞的報文要基於xml格式的soap消息,它定義了非常複雜的xml schemas,因此會讓傳遞的消息變得非常重,而rest是充分利用了http協議本身語義,所以會比較輕量。那麼除了這些,rest和我們常用的soap協議又有那些區別呢?rest為什麼會被看成是未來webservice的發展趨勢?下麵就讓我們具體來看看什麼是rest,什麼是restful webservcie。
1.概述REST和RESTful
REST全稱是Representational State Transfer,中文意思是表徵性狀態轉移。 它首次出現在2000年Roy Fielding的博士論文中,Roy Fielding是HTTP規範的主要編寫者之一。 他在論文中提到:"我這篇文章的寫作目的,就是想在符合架構原理的前提下,理解和評估以網路為基礎的應用軟體的架構設計,得到一個功能強、性能好、適宜通信的架構。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背後的理念就是使用Web的現有特征和能力, 更好地使用現有Web標準中的一些準則和約束。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。
是不是被上面一段話整的雲里霧裡?其實用人話來總結就是:
- REST是一種風格是用URL定位資源,用HTTP動詞(GET,POST,DELETE,PUT,PATCH )描述操作的協議。
- RESTful實現REST風格的一種軟體架構風格,提供了設計原則和約束條件。
2.理解REST
2.1 資源
REST全稱是表徵性狀態轉移,表徵指的就是資源。任何事物,只要有被引用到的必要,它就是一個資源。資源可以是實體(例如手機號碼),也可以只是一個抽象概念(例如價值) 。下麵是一些資源的例子:
- 某用戶的手機號碼
- 某用戶的個人信息
- 最多用戶訂購的GPRS套餐
- 兩個產品之間的依賴關係
- 某用戶可以辦理的優惠套餐
- 某手機號碼的潛在價值
2.1.1資源的標識
要讓一個資源可以被識別,需要有個唯一標識,在Web中這個唯一標識就是URI(Uniform Resource Identifier)。
URI既可以看成是資源的地址,也可以看成是資源的名稱。如果某些信息沒有使用URI來表示,那它就不能算是一個資源, 只能算是資源的一些信息而已。URI的設計應該遵循可定址性原則,具有自描述性,需要在形式上給人以直覺上的關聯。這裡以github網站為例,給出一些還算不錯的URI:
2.1.2 統一資源介面
RESTful架構應該遵循統一介面原則,統一介面包含了一組受限的預定義的操作,不論什麼樣的資源,都是通過使用相同的介面進行資源的訪問。介面應該使用標準的HTTP方法如GET,PUT和POST,並遵循這些方法的語義。
如果按照HTTP方法的語義來暴露資源,那麼介面將會擁有安全性和冪等性的特性,例如
- GET和HEAD請求都是安全的,無論請求多少次,都不會改變伺服器狀態。
- GET、HEAD、PUT和DELETE請求都是冪等的,無論對資源操作多少次,結果總是一樣的,後面的請求並不會產生比第一次更多的影響。
GET /zoos:列出所有動物園
POST /zoos:新建一個動物園
GET /zoos/ID:獲取某個指定動物園的信息
PUT /zoos/ID:更新某個指定動物園的信息(提供該動物園的全部信息)
PATCH /zoos/ID:更新某個指定動物園的信息(提供該動物園的部分信息)
DELETE /zoos/ID:刪除某個動物園
GET /zoos/ID/animals:列出某個指定動物園的所有動物
DELETE /zoos/ID/animals/ID:刪除某個指定動物園的指定動物
REST的發明者Roy Fielding博士曾經說過“Hypermedia作為應用引擎”是REST的前提, 這不是一個可選項,如果沒有Hypermedia,那就不是REST。(摘自Infoq對Fielding博士的第二段訪談)
因此除了符合HTTP協議自身的語義,REST還要滿足Hypermedia(超媒體即應用狀態引擎(hypermedia as the engine of application state))。
採用Hypermedia的API在響應(response)中除了返回資源(resource)本身外,還會額外返回一組鏈接(link)。 這組鏈接描述了對於該資源,消費者(consumer)接下來可以做什麼以及怎麼做。
這樣做的好處是:
1. 不再揣測如何組合使用API
2. 不用再考慮API的版本
3. 徹底與API的內部實現解耦
在這裡分享一篇詳細介紹Hypermedia的文章,寫得很好,有興趣的同學可以點進去瞭解下。
http://hippoom.github.io/blogs/value-of-hypermedia-from-client-perspective.html
2.1.3資源的表述
客戶端通過HTTP可以獲取資源,這個資源一般只是資源的表述。 例如文本資源可以採用html、xml、json等格式,圖片可以使用PNG或JPG展現出來
2.2 無狀態
“會話”狀態不是作為資源狀態保存在服務端的,而是被客戶端作為應用狀態進行跟蹤的。即RESTful 服務是無狀態的並且不會為任何客戶端保持狀態。一個請求不應該依賴過去的請求,服務對待每個請求都是獨立的。客戶端應用狀態在服務端提供的超鏈接的指引下發生變遷。服務端通過超鏈接告訴客戶端當前狀態有哪些後續狀態可以進入。
舉個慄子,假設我們在閱讀一篇需要翻頁的文章,我們如果要訪問下一頁。
有狀態的請求就需要記錄我們上一次請求的頁數PageNo,然後根據PageNo請求下一頁
有狀態設計:
Request1: GET http://MyService/Page/1
Request2: GET http://MyService/NextPage
Request2的請求是要基於Request1請求的頁數來進行的,伺服器需要記住這個頁數,否則Request2無法進行。即Request2需要依賴Request1操作,如果Request1操作不成功,則Request2也不會成功。
而無狀態設計中每一步都是獨立,我們請求任何一頁都不需要知道上一次請求的是哪一頁。
無狀態設計像這樣:
Request1: GET http://MyService/Page/1
Request2: GET http://MyService/Page/2
每個請求都能被單獨對待。
無狀態服務更容易設計成集群,更容易維護,更容易伸縮。這樣的服務提供了更好的響應時間,因為它們能容易進行負載均衡。隨著微服務的概念越來越普及,無狀態設計勢必會成為未來的趨勢。
綜上,我們總結下REST的要求:
- 客戶端和伺服器結構 通信只能由客戶端單方面發起,表現為請求-響應的形式。
- 連接協議具有無狀態性
通信的會話狀態(Session State)應該全部由客戶端負責維護。 - 能夠利用Cache(緩存)機制增進性能
伺服器返回信息必須被標記是否可以緩存,如果緩存,客戶端可能會重用之前的信息發送請求。 - 統一介面(Uniform Interface)
- 層次化的系統
系統組件不需要知道與他交流組件之外的事情。封裝服務,引入中間層。 - 按需代碼(Code-On-Demand ) - Javascript (可選)
泛指任何按照客戶端軟體(例如,瀏覽器)的請求,將可執行的軟體程式從伺服器電腦發送到客戶端的技術。
3.怎麼評價REST
3.1 REST優勢
- 輕量,直接基於http,不在需要任何別的諸如消息協議。get/post/put/delete為CRUD(增刪改查)操作,充分利用 HTTP 協議本身語義。
- 客戶-伺服器(Client-Server)客戶端伺服器分離,提高用戶界面的便攜性(操作簡單),通過簡化伺服器提高可伸縮性(高性能,低成本),允許組件分別優化(可以讓服務端和客戶端分別進行改進和優化)
- 無狀態(Stateless),從客戶端的每個請求要包含伺服器所需要的所有信息。
- 提高可見性(可以單獨考慮每個請求)
- 提高了可靠性(更容易從局部故障中修複)
- 提高可擴展性(降低了伺服器資源使用)
- HTTP 本身提供了豐富的內容協商手段,無論是緩存,還是資源修改的樂觀併發控制,都可以以業務無關的中間件來實現,限制了系統的複雜性,提高了可擴展性。
3.2 RESR缺點
- restful首先是要求必須把所有的應用定義成為“resource”,然後只能針對資源做有限的四種操作(即增刪改查)。有許多現實中需要的API無法融入到restful所定義的規範中,比如user login / resetpassword等。雖然可以把login / password等也納入為某種資源,然後進行增刪改查。但這是在解決一些原本不存在不需要解決的問題,純屬浪費。 restful API僅適用與業務非常簡單的場景,比方說,就是為了提供少量數據表單的增刪改查。而這種場景實在是太過簡單,實際中幾乎找不到。所有的介面,伺服器端原本就存在有相應的函數,它們本來就有自身的命名空間,接受的參數、返回值、異常等等。
採用輕便的方式暴露出來即可。無需把一堆函數重新歸納到“資源”,再削減腦袋把所有的操作都映射為“增刪改查”。 - 開發效率低【不適應於自動化處理】
- 運行效率低【需要比較複雜的字元串匹配模式】
- 環境適應性差【不適應參數複雜的情況】
4.RESTful的應用
- 亞馬遜提供rest風格的介面查找圖書
- 雅虎提供的Web Service也是REST風格的