RESTful API接口设计标准及规范
RESTful发展背景及简介
网络应用程序,分为,前段和后端两部分。当前的发展趋势,就是前段设备层出不穷(手机,平板,桌面电脑,其他专用设备,,,)。因此,必须有一种统一的机制,方便不同的前段设备与后端进行通信。这导致API架构的流行,甚至出现“APIFirst”的设计思想。RESTful API是目前比较成熟的一套互联网应用程序的API设计理论
REST(Representation State Transfer)表述性状态转换,REST指的是一组架构约束条件和原则,如果一个架构符合REST的约束条件和原则,我们就称它为RESTful架构。REST本身并没有创造新的技术,组件或服务,而隐藏在背后的理念就是Web的现有特性和能力,更好地使用现有的Web标准中的一些准则和约束。虽然TEST本身受Web技术及影响很深,但理论上REST架构风格并不是绑定在HTTP上,只不过目前HTTP是唯一与REST相关的实例
1.URL
URL表示资源,资源一般对应服务器端领域模型中的实体类
URl规范
不用大写,用中杠-不用下杠;
参数列表要encode(编码)
URL中的名词表示资源集合,使用复数形式。
资源集合 vs 单个资源
URI表示资源的两种方式:资源集合、单个资源。
资源集合:
/zoos//所有动物园
/zoos/1/animals //id为1的动物园中的所有动物
单个资源:
/zoos/1 //id为1的动物园
/zoos/1;2;3 //id为1,2,3的动物园
避免层级过深的URL
/在url中表达层级,用于按实体关联进行对象导航,一般根据id导航
过深的导航容易导致url膨胀,不易维护,如GET/zoos/1/areas/3/animals/4,尽量使用查询参数代替路径中的实体导航,如GET /animals?zoo=1&area=3;
对Composite资源的访问
服务器端的组合实体必须在url在uri中通过父实体的id导航访问
组合实体不是first-class的实体,它的生命周期完全依赖父实体,无法独立存在,在现实上通常是对数据库表中某些列的抽象,不直接对应表,也无id。一个常见的例子是USER-Address,Address是对User表中zipCode/country/city三个字段的简单的抽象,无法独立于User存在。必须通过User索引到Address:GET/user/1/addresses
2.Request
HTTP方法
通过标准HTTP方法对资源CRUD:
GET:查询
GET /zoos
GET /zoos/1
GET /zoos/1/employees
POST:创建单个资源。POST一般向“资源集合”型uri发起
POST /animals //新增动物
POST /zoos/1/employees //为id为1的动物园雇佣员工
PUT:更新单个资源(全量),客户端提供完整的更新后的资源。与之对应的是PATCH(修改),PATCH负责部分更新,
客户端提供要更新的那些字段。PUT?PATCH一般向“单个资源”型uri发起
PUT /animals/1
PUT /zoos/1
DELETE:删除
DELETE /zoos/1/employees/2
DELETE /zoos/1/employees/2;4;5
DELETE /zoos/1/animals //删除id为1的动物园内额所有动物
HEAD/OPTION用的不多,就不多解释
安全性和幂等性
1.安全性:不会改变资源状态,可以理解为只读;
2.幂等性:执行一次和执行N次,对资源状态改变的效果是等价的。
安全性 | 幂等性 | |
GET | √ | √ |
POST | × | × |
PUT | × | √ |
DELETE | × | √ |
安全性和幂等性均不保证反复请求能拿到相同的response。以DELETE为例,第一次DELETE返回200表示成功删除,第二次返回404提示资源不存在,这是允许的。
复杂查询
查询可以带一下参数:
. | 示例 | 备注 |
分页 | ?limit=10&offset=3 | |
投影 | ?whitelist=id,name,email | |
过滤条件 | ?type=1&age=16 | 允许一定的uri冗余,如/zoos/1与zoos?id=1 |
排序 | ?sort=age,desc |
Format
只有以下常见的3中body format
1.Content-Type:application/json
POST /v1/animal HTTP/1.1
Host: api.example.org
Accept: application/json
Content-Type: application/json
Content-Length: 24
{
"name": "Gir",
"animalType": "12"
}
2.Content-Type: application/x-www-form-urlencoded (浏览器POST表单用的格式)
POST /login HTTP/1.1
Host: example.com
Content-Length: 31
Accept: text/html
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
username=root&password=Zion0101
3.Content-Type: multipart/form-data; boundary=—-RANDOM_jDMUxq4Ot5 (表单有文件上传时的格式)
Content Negotiation(谈判,协商,磋商)
资源可以有多种表示方式,如json、xml、pdf、excel等等,客户端可以指定自己期望的格式,通常有两种方式:
1.http header Accept:
Accept:application/xml;q=0.6,application/atom+xml;q=1.0
q为各项格式的偏好程度
2.url中加文件后缀:/zoo/1.json
3.Response
1.不要包装
response的body直接就是数据,不要做多余的包装,错误示例
{
"success":true,
"data":{"id":1,"name":"xiaotuan"},
}
2.各HTTP方法成功处理后的数据格式:
response | |
GET | 单个对象,集合 |
POST | 新增成功的对象 |
PUT/PATCH | 更新成功的对象 |
DELETE | 空 |
3.json格式的约定:
1).时间用长整形(毫秒数),客户端自己按需解析(moment.js)
2).不传null字段
分页response
{
"paging":{"limit":10,"offset":0,"total":729},
"data":[{},{},{}...]
}
4.错误处理
1.不要发生了错误但给2XX相应,客户端可能会缓存成功的http请求
2.正确设置http状态码,不要自定义
3.Response body提供 1)错误的代码(日志/问题追查);2)错误的描述文本(展示给用户)对第三点的实现稍微多说一点:
Java服务器端一般用异常表示RESTful API的错误,API可能抛出两类异常:业务异常和非业务异常。业务异常由自己的业务代码抛出,表示一个用例的前置条件不满足,业务规则冲突,比如参数校验不通过,权限校验不通过,权限校验失败,非业务类异常表示不在预期内的问题,通常由类库,框架抛出,或由于业务类异常必须提供2种信息
1).如果抛出该类异常,HTTP响应状态码应该设置成什么
2).异常的文本描述;
在Controller层使用统一的异常拦截器:
- 设置HTTP响应代码:对业务类异常,用它指定的HTTP code;对非业务类异常,统一500
- Resonance Body的错误码:异常类名
- Response Body的错误描述:对业务类异常,用它指定的错误文本;对非业务类异常,线上可以统一文案如,“服务器端错误,请稍后再试”,开发或测试环境中用异常的stacktrace,服务器端提供该行业的开关
常用的http状态码及使用场景:
状态码 | 使用场景 |
400 bad request | 常用在线数据校验 |
401 unauthorized | 未经验证的用户,常见于未登录。如果经过验证后依然没有权限,应该403(即 authentication的区别 |
403 forbidden | 无权限 |
404 not found | 资源不存在 |
500 internal server error | 非业务类异常 |
503 server unavaliable | 由容器抛出,自己的代码不要抛这个异常 |
5.服务型资源
除了资源简单的CRUD,服务器端经常还会提供其他服务,这些服务无法直接用上面提到的URI映射。如:
按关键字搜索;
1.计算地球上两点间的距离;
2.批量向用户推送消息
3.可以把这些服务看成资源,计算的结果是资源的presentation,按服务属性选择合适的HTTP方法。
例:
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"},{},{}...]
6.异步任务
对耗时的异步任务,服务器端接受客户端传递的参数后,应返回创建成功的任务资源,其中包含了任务的执行状态。客户端可以轮训该任务获得最新的执行进度。
提交任务:
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"}
如果任务的执行状态包括较多信息,可以把“执行状态”抽象成组合资源,客户端查询该状态资源了解任务的执行情况。
提交任务:
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}
7.API的演进
版本
常见的三种方式:
1.在uri中放版本信息:GET /v1/users/1
2.Accept Header:Accept: application/json+v1
3.自定义 Header:X-Api-Version: 1
用第一种,虽然没有那么优雅,但最明显最方便。
URI失效
随着系统发展,总有一些API失效或者迁移,对失效的API,返回404 not found 或 410 gone;对迁移的API,返回 301 重定向。