理解RESTful架構

　　愈來愈多的人開始意識到，網站即軟件，並且是一種新型的軟件。

　　這種「互聯網軟件」採用客戶端/服務器模式，創建在分佈式體系上，經過互聯網通訊，具備高延時（high latency）、高併發等特色。

　　網站開發，徹底能夠採用軟件開發的模式。可是傳統上，軟件和網絡是兩個不一樣的領域，不多有交集；軟件開發主要針對單機環境，網絡則主要研究系統以前的通訊。互聯網的興起，使得這兩個領域開始融合，如今咱們必須考慮，如何開發在互聯網環境中使用的軟件。

　　RESTFUL架構，就是目前最流行的一種互聯網軟件架構。它結構清晰、符合標準、易於理解、擴展方便，因此獲得愈來愈多網站的採用。

　　可是，到底什麼是RESTFUL架構，並非一個容易說清楚的問題。下面，我就談談我理解的RESTFUL架構。

　　1、起源

　　REST這個詞，是Roy Thomas Fielding在他2000年的博士論文中提出的。

　　

　　Fielding是一個很是重要的人，它是HTTP協議（1.0版和1.1版）的主要設計者、Apache服務器軟件的做者之1、Apache基金會的第一任主席。因此，他的這篇論文已經發表，就引發了關注，而且當即對互聯網開發產生了深遠的影響。

　　他這樣介紹論文的寫做目的：

　　"本文研究計算機科學兩大前沿----軟件和網絡----的交叉點。長期以來，軟件研究主要關注軟件設計的分類、設計方法的演化，不多客觀地評估不一樣的設計選擇對系統行爲的影響。而相反地，網絡研究主要關注系統之間通訊行爲的細節、如何改進特定通訊機制的表現，經常忽視了一個事實，那就是改變應用程序的互動風格比改變互動協議，對總體表現有更大的影響。我這篇文章的寫做目的，就是想在符合架構原理的前提下，理解和評估以網絡爲基礎的應用軟件的架構設計，獲得一個功能強、性能好、適宜通訊的架構。"

　　(This dissertation explores a junction on the frontiers of two research disciplines in computer science: software and networking. Software research has long been concerned with the categorization of software designs and the development of design methodologies, but has rarely been able to objectively evaluate the impact of various design choices on system behavior. Networking research, in contrast, is focused on the details of generic communication behavior between systems and improving the performance of particular communication techniques, often ignoring the fact that changing the interaction style of an application can have more impact on performance than the communication protocols used for that interaction. My work is motivated by the desire to understand and evaluate the architectural design of network-based application software through principled use of architectural constraints, thereby obtaining the functional, performance, and social properties desired of an architecture. )

　　2、名稱

　　Fielding將他對互聯網軟件的架構原則，定名爲REST，即Representational State Transfer的縮寫。我對這個詞組的翻譯是「表現層狀態轉化」。

　　若是一個架構符合REST原則，就稱它爲RESTFUL架構。

　　要理解RESTFUL架構，最好的方法是去理解Representational State Transfer這個詞組究竟是什麼意思，它的每個詞表明瞭什麼含義。若是你把這個名稱搞懂，也就不難體會REST是一種什麼樣的設計。

　　3、資源

　　REST的名稱「表現層狀態轉化」中，省略了主語。「表現層」其實指的是「資源」（Resource）的「表現層」。

　　所謂「資源」，就是網絡上的一個實體，或者說是網絡上的一個具體信息。它能夠是一段文本、一張圖片、一首歌曲、一種服務，總之就是一個具體的實在。你能夠用一個URI（統一資源定位符）指向它。

　　所謂「上網」，就是互聯網上一系列的「資源」互動，調用它的URL。

　　4、表現層（Representational）

　　「資源」是一種信息實體，它能夠有多種外在表現形式。咱們把「資源」具體呈現出來的形式，叫作它的「表現層」（Representational）。

　　好比，文本能夠用txt格式表現，也能夠用HTML格式、XML格式、JSON格式表現，甚至能夠採用二進制格式；圖片能夠用JPEG格式表現，也能夠用PNG格式表現。

　　URI值表明資源的實體，不表明它的形式。嚴格地講，有些網址最後「.html」後綴名是沒必要要的，由於這個後綴表現格式，屬於「表現層」範疇，而URI應該只表明「資源」的位置。它的具體表現形式，應該再HTTP請求的頭信息中用Accept和Content-Type字段指定，這兩個字段纔是對「表現層」的秒數。

　　5、狀態轉化（State Transfer）

　　訪問一個網站，就表明了客戶端和服務器的一個互動過程。在這個過程當中，勢必涉及到數據和狀態的變化。

　　互聯網通訊協議HTTP協議，是一個無狀態協議。這意味着，全部的狀態都保存在服務器端。所以，若是客戶端想要操做服務器，必須經過某種手段，讓服務器發生「狀態轉化」（State Transfer）。而這種轉化是創建在表現層之上，因此就是「表現層狀態轉化」。

　　客戶端用到的手段，只能是HTTP協議。具體來講，就是HTTP協議裏面，四個表示操做的動詞：GET、POST、PUT、DELETE。它們分別對應四種基本操做：GET用來獲取資源，POST用來新建資源（也能夠用於更新資源），PUT用來更新資源，DELETE用來刪除資源。

　　6、綜述

　　綜合上面的解釋，咱們總結一下什麼是RESTFUL架構：

　　（1）、每個URL表明一種資源；

　　（2）、客戶端和服務器以前呢，傳遞這種資源的某種表現層；

　　（3）、客戶端用過四個HTTP動詞，對服務器端資源進行操做，實現「表現層狀態轉化」。

　　7、誤區

　　RESTFUL架構有一些典型的設計誤區。

　　最多見的一種設計錯誤，就是URI包含動詞。由於「資源」表示一種實體，因此應該是名詞，URI不該該有動詞，動詞應該放在HTTP協議中。

　　距離來講，某個URI是/posts/show/1，其中show是動詞，這個URI就設計錯了，正確的寫法應該是/posts/1，而後用GET方法表示show。

　　若是某個動做是HTTP動詞表示不了的，你應該把該動做作成一種資源。好比網上匯款，從帳戶1向帳戶2匯款500元，錯誤的URL是：

POST /accounts/1/transfer/500/to/2

　　正確的寫法是把動詞transfer改爲名詞transaction，資源不能是動詞，可是能夠是一種服務：

　　POST /transaction HTTP/1.1
　　Host: 127.0.0.1
　　
　　from=1&to=2&amount=500.00

　　另外設計誤區，就是在URI中加入版本號：

　　http://www.example.com/app/1.0/foo

　　http://www.example.com/app/1.1/foo

　　http://www.example.com/app/2.0/foo

　　由於不一樣的版本，能夠理解成同一種資源的不一樣表現形式，因此應該採用同一個URI。版本號能夠在HTTP請求頭信息的Accpet字段中進行區分。

　　Accept: vnd.example-com.foo+json; version=1.0

　　Accept: vnd.example-com.foo+json; version=1.1

　　Accept: vnd.example-com.foo+json; version=2.0