關(guān)于RESTful架構(gòu)的設(shè)計(jì)

◆何 軍 陳貴民 黃惠海 鄭漢軍 陳思德

關(guān)于RESTful架構(gòu)的設(shè)計(jì)

◆何 軍 陳貴民 黃惠海 鄭漢軍 陳思德

（廈門安勝網(wǎng)絡(luò)科技有限公司 福建 321008）

REST完整表示的意思是形態(tài)的轉(zhuǎn)移，在滿足形態(tài)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，在以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)的架構(gòu)上，得到一個(gè)功能完善、性能穩(wěn)定、適合于通信的結(jié)構(gòu)。如果一個(gè)平臺(tái)結(jié)構(gòu)符合REST的原則和約束規(guī)范，則說明這是RESTful架構(gòu)。

資源；URL；鏈接；版本號(hào)

0 前言

軟件的版本一般都是存在兼容性的，同時(shí)軟件也是不斷地維護(hù)和更新，所以軟件在后續(xù)的使用過程中，往往會(huì)存在多個(gè)版本，然而軟件的版本需要兼容性，這樣軟件在新的版本更新時(shí)，可以兼容舊的版本，而且對(duì)于使用者而言，對(duì)于舊功能的請(qǐng)求路徑，不會(huì)產(chǎn)生影響，對(duì)于新的功能請(qǐng)求地址，仍然可以訪問。這樣對(duì)于新舊功能，相互之間不會(huì)產(chǎn)生影響，這樣對(duì)于軟件系統(tǒng)的維護(hù)與使用，在兼容原有系統(tǒng)的功能的基礎(chǔ)，對(duì)軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)持續(xù)的新增和維護(hù)更新，帶來了很大的便利，同時(shí)也給我們的開發(fā)帶來了極大的優(yōu)異[1]。

1 URI的表述

REST全稱是表述性狀態(tài)轉(zhuǎn)移，那表述是什么意思呢? 其實(shí)代表的就是資源。任何事物，只要有被引用到的價(jià)值，那就可以理解為一個(gè)資源。資源可以是實(shí)體(例如身份證號(hào)碼)，也可以是一個(gè)抽象概念(比如價(jià)值多少) 。URI既可以看成是資源的路徑，也可以看成是資源的全名。如果某些信息沒通過URI來表示，那它就不能算是一個(gè)資源， 只能算是資源中的某些信息而已。URI的設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循可尋址性原則，具有自描述性，需要在表現(xiàn)形式上給人以直觀上的關(guān)聯(lián)[2]。

2 資源接口的統(tǒng)一

RESTful結(jié)構(gòu)必須遵從統(tǒng)一接口規(guī)則。接口規(guī)則需要程序編寫者遵循一定的接口規(guī)范，有著相應(yīng)的約束語法規(guī)則，這樣的約束，既有利于接口資源的統(tǒng)一，同時(shí)對(duì)于編寫者和使用者而言，有規(guī)律可遵循。同時(shí)，對(duì)于資源來說，無論是什么樣的資源，都是使用相同的接口進(jìn)行數(shù)據(jù)的查詢和資源的訪問。而且，對(duì)于所有的資源接口來說，都要符合HTTP的請(qǐng)求標(biāo)準(zhǔn)。不能逾越http網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議規(guī)范。而對(duì)于Http來說，它包含get,post，put等方法，例如get是安全且冪等性的，post是不安全和不冪等性的，之所以會(huì)產(chǎn)生這種情況，主要是從服務(wù)的狀態(tài)來評(píng)定的，倘若不發(fā)生改變，則是安全的。倘若發(fā)生影響，則是冪等性的。不同方法適用于不同的場(chǎng)景，需要我們?cè)陂_發(fā)過程中根據(jù)具體需求做出相應(yīng)的處理。

3 請(qǐng)求方法實(shí)踐

（1）HTTP有許多請(qǐng)求方法，put就是其中之一，當(dāng)客戶需要提交數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫時(shí)，可以通過put請(qǐng)求方法，put方法在發(fā)生請(qǐng)求時(shí)，將會(huì)更新數(shù)據(jù)，同時(shí)也會(huì)將服務(wù)器的狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的改變。因?yàn)?，?dāng)我們?cè)诰帉懜禄蛘咛峤粩?shù)據(jù)的接口時(shí)，將會(huì)采用到put的請(qǐng)求方式。

（2）我們?cè)陂_發(fā)RESTful接口的時(shí)候，往往可能存在一些頭部參數(shù)，或者設(shè)置一些透傳的屬性值，頭部參數(shù)可能隱含著真實(shí)的請(qǐng)求路徑或者請(qǐng)求方式，而透傳則是請(qǐng)求url時(shí)具體的請(qǐng)求參數(shù)體，可能是string的格式，也可能是json的格式，這個(gè)需要根據(jù)具體的業(yè)務(wù)需求進(jìn)行確定。

（3）接口統(tǒng)一后仍然可以進(jìn)行方法的擴(kuò)展。但前提條件是拓展的方法必須要符合接口的規(guī)則和請(qǐng)求規(guī)范，不能脫離接口的統(tǒng)一性原則[3]。

（4）雖然我們?cè)陂_發(fā)接口時(shí)，需要講究安全性原則。但是在實(shí)際的RESTful的開發(fā)過程中，或多或少的還是產(chǎn)生一些負(fù)面的作用。同時(shí)，服務(wù)器在產(chǎn)生源源不斷的請(qǐng)求時(shí)，這些負(fù)面的作用還是伴隨著產(chǎn)生，因?yàn)?，開發(fā)人員在設(shè)計(jì)接口時(shí)，要盡可能的考慮到該url在請(qǐng)求時(shí)發(fā)生的服務(wù)器奔潰，空指針異常等負(fù)面的影響。

（5）對(duì)于接口的開發(fā)人員來說，需要制定一套統(tǒng)一的請(qǐng)求狀態(tài)碼，一方面來表示請(qǐng)求是否合法，另一方面也可表示該請(qǐng)求成功與否。而對(duì)于這套統(tǒng)一的狀態(tài)碼，需要開發(fā)人員與客戶相互協(xié)調(diào)溝通，以此來達(dá)到資源接口的統(tǒng)一性。同時(shí)，這些狀態(tài)碼要盡可能的詳細(xì)，通知也要附帶一定的指導(dǎo)意思，這樣既給后續(xù)維護(hù)人員帶來更新維護(hù)上的方面，業(yè)方面客戶進(jìn)行理解使用。

4 資源的描述

客戶端與服務(wù)端之間其實(shí)傳遞的只是一種資源的描述，而不是將資源進(jìn)行傳遞。比如說，某些文本數(shù)據(jù)的傳遞，我們可以使用json,xml等格式進(jìn)行傳遞，然后再將其中的描述在客戶端與服務(wù)端之間以數(shù)據(jù)流的形式進(jìn)行傳輸，這樣不僅可以使得文本數(shù)據(jù)保持安全性。如果是某些圖片的數(shù)據(jù)，圖片資源是無法直接傳輸?shù)?，需要將其描述為流的形式進(jìn)行傳輸，當(dāng)其傳輸?shù)椒?wù)器之后，再進(jìn)行解析為圖片。

5 理解鏈接

資源之間也是需要鏈接起來的，這樣不同資源之間可以相互關(guān)聯(lián)起來，而非獨(dú)立。因此在資源的描述中，需要加入鏈接來引導(dǎo)我們的客戶端。往往資源之間需要相互跳轉(zhuǎn)，相互協(xié)調(diào)的。因此在數(shù)據(jù)傳輸?shù)母袷街?，需要加入鏈接屬性，因此客戶端才?huì)根據(jù)鏈接來進(jìn)行引導(dǎo)[4]。

6 狀態(tài)的理解

對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)而言，它包含這兩種狀態(tài)，一種是應(yīng)用的狀態(tài)，另一種是資源的狀態(tài)。應(yīng)用的狀態(tài)指的是軟件系統(tǒng)的狀態(tài)，而資源的狀態(tài)指的是資源在請(qǐng)求的過程中，所擁有的狀態(tài)。因此，前者和客戶端有關(guān)，后者和服務(wù)器有關(guān)。而且，這二者之間的交互是無狀態(tài)的。并且在每次的請(qǐng)求當(dāng)中，請(qǐng)求體將會(huì)包含我們所需的所有資源數(shù)據(jù)。同時(shí)，在實(shí)際的請(qǐng)求過程中，服務(wù)器才會(huì)使用到應(yīng)用的狀態(tài)。這種通信原則有一個(gè)特點(diǎn)就是服務(wù)器和媒介之間可以獨(dú)立的解析資源請(qǐng)求和響應(yīng)。當(dāng)然了，實(shí)際的請(qǐng)求中也會(huì)有違反無狀態(tài)通信規(guī)則的情況，例如利用客戶端上的cookies來記錄某一個(gè)服務(wù)器的會(huì)話請(qǐng)求。

7 總結(jié)

本文從資源的定義、獲取、表述、關(guān)聯(lián)、狀態(tài)變遷等角度， 試圖快速理解RESTful架構(gòu)背后的概念。RESTful架構(gòu)與傳統(tǒng)的RPC、SOAP等方式在理念上有很大的不同，希望本文能對(duì)各位讀者理解REST有所幫助。

[1]陳冠元.軟件工程中的UML建模技術(shù)[J].電子技術(shù)與軟件工程,2018.

[2]劉傳會(huì).基于UML2.0順序圖的高可信實(shí)時(shí)軟件建模技術(shù)研究[A].中國航空學(xué)會(huì)、中國航空研究院,2017.

[3]夏志龍.使用UML和Event-B構(gòu)建基于云平臺(tái)的應(yīng)用軟件模型[D].江蘇科技大學(xué),2016.

[4]于麗.基于UML的面向?qū)ο蠼＜夹g(shù)研究與應(yīng)用[J].信息與電腦(理論版),2015.