標籤:des class blog c code tar
網路應用程式,分為前端和後端兩個部分。當前的發展趨勢,就是前端裝置層出不窮(手機、平板、案頭電腦、其他專用裝置......)。
因此,必須有一種統一的機制,方便不同的前端裝置與後端進行通訊。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連網應用程式的 API 設計理論。我以前寫過一篇《理解 RESTful 架構》,探討如何理解這個概念。
今天,我將介紹 RESTful API 的設計細節,探討如何設計一套合理、好用的 API。我的主要參考資料是這篇《Principles of good RESTful API Design》。
一、協議
API 與使用者的通訊協定,總是使用 HTTPs 協議。
二、網域名稱
應該盡量將 API 部署在專用網域名稱之下。
https://api.example.com
如果確定 API 很簡單,不會有進一步擴充,可以考慮放在主網域名稱下。
https://example.org/api/
三、版本(Versioning)
應該將 API 的版本號碼放入 URL。
https://api.example.com/v1/
另一種做法是,將版本號碼放在 HTTP 頭資訊中,但不如放入 URL 方便和直觀。
四、路徑(Endpoint)
路徑又稱"終點"(endpoint),表示 API 的具體網址。
在 RESTful 架構中,每個網址代表一種資源(resource),所以網址中不能有動詞,只能有名詞,而且所用的名詞往往與資料庫的表格名對應。一般來說,資料庫中的表都是同種記錄的"集合"(collection),所以 API 中的名詞也應該使用複數。
舉例來說,有一個 API 提供動物園(zoo)的資訊,還包括各種動物和僱員的資訊,則它的路徑應該設計成下面這樣。
https://api.example.com/v1/zoos
https://api.example.com/v1/animals
https://api.example.com/v1/employees
五、HTTP 動詞
對於資源的具體操作類型,由 HTTP 動詞表示。
常用的 HTTP 動詞有下面五個(括弧裡是對應的 SQL 命令)。
GET(SELECT):從伺服器取出資源(一項或多項)。
POST(CREATE):在伺服器建立一個資源。
PUT(UPDATE):在伺服器更新資源(用戶端提供改變後的完整資源)。
PATCH(UPDATE):在伺服器更新資源(用戶端提供改變的屬性)。
DELETE(DELETE):從伺服器刪除資源。
還有兩個不常用的 HTTP 動詞。
HEAD:擷取資源的中繼資料。
OPTIONS:擷取資訊,關於資源的哪些屬性是用戶端可以改變的。
下面是一些例子。
GET /zoos:列出所有動物園
POST /zoos:建立一個動物園
GET /zoos/ID:擷取某個指定動物園的資訊
PUT /zoos/ID:更新某個指定動物園的資訊(提供該動物園的全部資訊)
PATCH /zoos/ID:更新某個指定動物園的資訊(提供該動物園的部分資訊)
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
六、過濾資訊(Filtering)
如果記錄數量很多,伺服器不可能都將它們返回給使用者。API 應該提供參數,過濾返回結果。
下面是一些常見的參數。
?limit=10:指定返回記錄的數量
?offset=10:指定返回記錄的開始位置。
?sortby=name&order=asc:指定返回結果按照哪個屬性排序,以及排序次序。
?animal
typeid=1:指定篩選條件
參數的設計允許存在冗餘,即允許 API 路徑和 URL 參數偶爾有重複。比如,GET /zoo/ID/animals 與 GET /animals?zoo_id=ID 的含義是相同的。
七、狀態代碼(Status Codes)
伺服器向使用者返回的狀態代碼和提示資訊,常見的有以下一些(方括弧中是該狀態代碼對應的 HTTP 動詞)。
200 OK - [GET]:伺服器成功返回使用者請求的資料,該操作是等冪的(Idempotent)。
201 CREATED - [POST/PUT/PATCH]:使用者建立或修改資料成功。
204 NO CONTENT - [DELETE]:使用者刪除資料成功。
400 INVALID REQUEST - [POST/PUT/PATCH]:使用者發出的請求有錯誤,伺服器沒有進行建立或修改資料的操作,該操作是等冪的。。
404 NOT FOUND - [*]:使用者發出的請求針對的是不存在的記錄,伺服器沒有進行操作,該操作是等冪的。
500 INTERNAL SERVER ERROR - [*]:伺服器發生錯誤,使用者將無法判斷髮出的請求是否成功。
狀態代碼的完全列表參見這裡。
八、返回結果
針對不同操作,伺服器向使用者返回的結果應該符合以下規範。
GET /collection:返回資來源物件的列表(數組)
GET /collection/resource:返回單個資來源物件
POST /collection:返回新產生的資來源物件
PUT /collection/resource:返回完整的資來源物件
PATCH /collection/resource:返回完整的資來源物件
DELETE /collection/resource:返回一個空文檔
九、Hypermedia API
RESTful API 最好做到 Hypermedia,即返回結果中提供連結,連向其他 API 方法,使得使用者不查文檔,也知道下一步應該做什麼。
比如,當使用者向 api.example.com 的根目錄發出請求,會得到這樣一個文檔。
{"link": { "rel": "collection https://www.example.com/zoos", "href": "https://api.example.com/zoos", "title": "List of zoos", "type": "application/vnd.yourformat+json"}}
上面代碼錶示,文檔中有一個 link 屬性,使用者讀取這個屬性就知道下一步該調用什麼 API 了。rel 表示這個 API 與當前網址的關係(collection 關係,並給出該 collection 的網址),href 表示 API 的路徑,title 表示 API 的標題,type 表示傳回型別。
Hypermedia API 的設計被稱為 HATEOAS。Github 的 API 就是這種設計,訪問api.github.com 會得到一個所有可用 API 的網址列表。
{ "current_user_url": "https://api.github.com/user", "authorizations_url": "https://api.github.com/authorizations", // ...}
從上面可以看到,如果想擷取目前使用者的資訊,應該去訪問 api.github.com/user,然後就得到了下面結果。
{ "message": "Requires authentication", "documentation_url": "https://developer.github.com/v3"}
上面代碼錶示,伺服器給出了提示資訊,以及文檔的網址。
十、其他
(1)API 的身份認證應該使用 OAuth 2.0架構。
(2)伺服器返回的資料格式,應該盡量使用 JSON,避免使用 XML。
(完)