RESTful API


閱讀目錄javascript

1、RESTful API 設計html

2、RESTful API規範前端

3、基於Django實現APIvue

4、Django REST frameworkjava


RESTful API 設計

RESTful & API定義

  • REST與技術無關,表明的是一種軟件架構風格,REST是Representational State Transfer的簡稱,中文翻譯爲「表徵狀態轉移
  • 對於REST這種面向資源的架構風格,有人提出一種全新的結構理念,即:面向資源架構(ROA:Resource Oriented Architecture),對互聯網上的任意東西都視爲資源,他認爲一個url就是一個資源 好比:http://www.baidu.com/
  • API (接口)就是一個url。接口用途:ios

    • 提供服務
    • 先後端分離設計,一個寫vue,一個寫Django,數據的交互經過ajax/axios發送請求

 REST

1、起源

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

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"。github

若是一個架構符合REST原則,就稱它爲RESTful架構。ajax

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

3、資源(Resource)

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"(Resources)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,每種資源對應一個特定的URI。要獲取這個資源,訪問它的URI就能夠,所以URI就成了每個資源的地址或獨一無二的識別符。

所謂"上網",就是與互聯網上一系列的"資源"互動,調用它的URI。

4、表現層(Representation)

"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"(Representation)。

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JPG格式表現,也能夠用PNG格式表現。

URI只表明資源的實體,不表明它的形式。嚴格地說,有些網址最後的".html"後綴名是沒必要要的,由於這個後綴名錶示格式,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,應該在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"的描述。

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,讓服務器端發生"狀態轉化"(State Transfer)。而這種轉化是創建在表現層之上的,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,四個表示操做方式的動詞: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URI表明一種資源;

  (2)客戶端和服務器之間,傳遞這種資源的某種表現層;

  (3)客戶端經過四個HTTP動詞,對服務器端資源進行操做,實現"表現層狀態轉化"。

RESTful API規範

一、協議

API與用戶的通訊協議,老是使用HTTPs協議

二、域名

有兩種方式

方式一: 儘可能將API部署在專用域名(會存在跨域問題)

https://api.example.com

方式二:若是肯定API很簡單,不會有進一步擴展,能夠考慮放在主域名下。

https://example.org/api/

三、版本(Versioning)

應該將API的版本號放入URL。

https://api.example.com/v1/

另外一種作法是,將版本號放在HTTP頭信息中,但不如放入URL方便和直觀。Github採用這種作法。

四、路徑(Endpoint)

路徑又稱"終點"(endpoint),表示API的具體網址。

在RESTful架構中,每一個網址表明一種資源(resource),因此網址中不能有動詞,只能有名詞,並且所用的名詞每每與數據庫的表格名對應。通常來講,數據庫中的表都是同種記錄的"集合"(collection),因此API中的名詞也應該使用複數。

舉例來講,有一個API提供動物園(zoo)的信息,還包括各類動物和僱員的信息,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

對於資源的具體操做類型,由HTTP動詞表示。

經常使用的HTTP動詞有下面五個(括號裏是對應的SQL命令)。

GET(SELECT):從服務器取出資源(一項或多項)。即獲取數據
POST(CREATE):在服務器新建一個資源。 即添加數據
PUT(UPDATE):在服務器更新資源(客戶端提供改變後的完整資源)。即更新數據
PATCH(UPDATE):在服務器更新資源(客戶端提供改變的屬性)。即更新數據
DELETE(DELETE):從服務器刪除資源  。即刪除數據

還有兩個不經常使用的HTTP動詞。

HEAD:獲取資源的元數據。
OPTIONS:獲取信息,關於資源的哪些屬性是客戶端能夠改變的。

下面是一些例子:

GET /zoos:列出全部動物園
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(提供該動物園的所有信息)
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全部動物
DELETE /zoos/ID/animals/ID:刪除某個指定動物園的指定動物

六、過濾信息(Filtering)

若是記錄數量不少,服務器不可能都將它們返回給用戶。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。
?page=2&per_page=100:指定第幾頁,以及每頁的記錄數。
?sortby=name&order=asc:指定返回結果按照哪一個屬性排序,以及排序順序。
?animal_type_id=1:指定篩選條件

參數的設計容許存在冗餘,即容許API路徑和URL參數偶爾有重複。好比,GET /zoo/ID/animals 與 GET /animals?zoo_id=ID 的含義是相同的。

七、狀態碼(status codes)

服務器向用戶返回的狀態碼和提示信息,常見的有如下一些(方括號中是該狀態碼對應的HTTP動詞)。

200 OK - [GET]:服務器成功返回用戶請求的數據,該操做是冪等的(Idempotent)。
201 CREATED - [POST/PUT/PATCH]:用戶新建或修改數據成功。
202 Accepted - [*]:表示一個請求已經進入後臺排隊(異步任務)
204 NO CONTENT - [DELETE]:用戶刪除數據成功。
400 INVALID REQUEST - [POST/PUT/PATCH]:用戶發出的請求有錯誤,服務器沒有進行新建或修改數據的操做,該操做是冪等的。
401 Unauthorized - [*]:表示用戶沒有權限(令牌、用戶名、密碼錯誤)。
403 Forbidden - [*] 表示用戶獲得受權(與401錯誤相對),可是訪問是被禁止的。
404 NOT FOUND - [*]:用戶發出的請求針對的是不存在的記錄,服務器沒有進行操做,該操做是冪等的。
406 Not Acceptable - [GET]:用戶請求的格式不可得(好比用戶請求JSON格式,可是隻有XML格式)。
410 Gone -[GET]:用戶請求的資源被永久刪除,且不會再獲得的。
422 Unprocesable entity - [POST/PUT/PATCH] 當建立一個對象時,發生一個驗證錯誤。
500 INTERNAL SERVER ERROR - [*]:服務器發生錯誤,用戶將沒法判斷髮出的請求是否成功。

狀態碼的徹底列表參見這裏

八、錯誤處理(Error handling)

若是狀態碼是4xx,就應該向用戶返回出錯信息。通常來講,返回的信息中將error做爲鍵名,出錯信息做爲鍵值便可。

{
    error: "Invalid API key"
}

九、返回結果

針對不一樣操做,服務器向用戶返回的結果應該符合如下規範

GET /collection:返回資源對象的列表(數組)
GET /collection/resource:返回單個資源對象
POST /collection:返回新生成的資源對象
PUT /collection/resource:返回完整的資源對象
PATCH /collection/resource:返回完整的資源對象
DELETE /collection/resource:返回一個空文檔

十、Hypermedia API  超媒體API

RESTful API最好作到Hypermedia,即返回結果中提供連接,連向其餘API方法,使得用戶不查文檔,也知道下一步應該作什麼。

好比,當用戶向api.example.com的根目錄發出請求,會獲得這樣一個文檔。

{"link": {
  "rel":   "collection https://www.example.com/zoos",  #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":  "https://api.example.com/zoos",  #API路徑
  "title": "List of zoos",  #API的標題
  "type":  "application/vnd.yourformat+json"  #返回類型
}}

Hypermedia API的設計被稱爲HATEOAS。Github的API就是這種設計,訪問api.github.com會獲得一個全部可用API的網址列表。

{
  "current_user_url": "https://api.github.com/user",
  "authorizations_url": "https://api.github.com/authorizations",
  // ...
}

從上面能夠看到,若是想獲取當前用戶的信息,應該去訪問api.github.com/user,而後就獲得了下面結果。

{
  "message": "Requires authentication",
  "documentation_url": "https://developer.github.com/v3"
}

基於Django實現API

方式一:FBV模式:

 1 from django.contrib import admin
 2 
 3 from django.conf.urls import url, include
 4 from app01 import views
 5 from app02 import views
 6 
 7 urlpatterns = [
 8     url('admin/', admin.site.urls),
 9     # path('hosts/',views.HostView.as_view()),
10     url('app02/', include('app02.urls'))
11 ]
全局url
1 from app02 import views
2 from django.conf.urls import url
3 urlpatterns = [
4     url('^users/', views.users),
5     url('^user/(\d+)', views.user),
6 
7     url('^users/', views.UsersView.as_view()),
8     url('^user/', views.UserView.as_view()),
9 ]
app02/url
 1 from django.shortcuts import render,HttpResponse
 2 
 3 # Create your views here.
 4 import json
 5 
 6 def users(request):
 7     response = {'code':1000,'data':None}  #code用來表示狀態,好比1000表明成功,1001表明
 8     response['data'] = [
 9         {'name':'haiyan','age':22},
10         {'name':'haidong','age':10},
11         {'name':'haixiyu','age':11},
12     ]
13     return HttpResponse(json.dumps(response))  #返回多條數據
14 
15 def user(request,pk):
16     if request.method =='GET':
17         return HttpResponse(json.dumps({'name':'haiyan','age':11}))  #返回一條數據
18     elif request.method =='POST':
19         return HttpResponse(json.dumps({'code':1111}))  #返回一條數據
20     elif request.method =='PUT':
21         pass
22     elif request.method =='DELETE':
23         pass
views

方式二:CBV模式

1 from app02 import views
2 from django.conf.urls import url
3 urlpatterns = [
4     url('^users/', views.UsersView.as_view()),
5     url('^user/', views.UserView.as_view()),
6 ]
app02/urls
 1 from django.views import View
 2 class UsersView(View):
 3     def get(self,request):
 4         response = {'code':1000,'data':None}
 5         response['data'] = [
 6             {'name': 'haiyan', 'age': 22},
 7             {'name': 'haidong', 'age': 10},
 8             {'name': 'haixiyu', 'age': 11},
 9         ]
10         return HttpResponse(json.dumps(response),stutas=200)
11 
12 class UserView(View):
13     def get(self,request,pk):
14         return HttpResponse(json.dumps({'name':'haiyan','age':11}))  #返回一條數據
15     def post(self,request,pk):
16         return HttpResponse(json.dumps({'code':1111}))  #返回一條數據
17     def put(self,request,pk):
18         pass
19     def delete(self,request,pk):
20         pass
views

基於django實現的API許多功能都須要咱們本身開發,這時候djangorestframework就給咱們提供了方便,直接基於它來返回數據,總之原理都是同樣的,就是給一個接口也就是url,讓前端的人去請求這個url去獲取數據,在頁面上顯示出來。這樣也就達到了先後端分離的效果。下面咱們來看看基於Django Rest Framework框架實現

基於Django Rest Framework框架實現

一、自定義認證規則  ,詳見連接

複製代碼
class MyAuthtication(BasicAuthentication):
    def authenticate(self, request):
        token = request.query_params.get('token')  #注意是沒有GET的,用query_params表示
        if token == 'zxxzzxzc':
            return ('uuuuuu','afsdsgdf') #返回user,auth
        raise APIException('認證錯誤')

class UserView(APIView):
    authentication_classes = [MyAuthtication,]
    def get(self,request,*args,**kwargs):
        print(request.user)
        print(request.auth)
        return Response('用戶列表')
複製代碼

二、應用:主要是作Token驗證  url中as_view裏面調用了dispatch方法。

能夠有兩種方式

局部使用

1 from app01 import views
2 from django.conf.urls import url
3 urlpatterns = [
4     # django rest framework
5     url('^hosts/', views.HostView.as_view()),
6     url(r'^auth/', views.AuthView.as_view()),
7 ]
urls.py
 1 from django.shortcuts import render,HttpResponse
 2 # Create your views here.
 3 from rest_framework.views import  APIView
 4 from rest_framework.views import Request
 5 from rest_framework.authentication import SessionAuthentication
 6 from rest_framework.authentication import BaseAuthentication, BasicAuthentication
 7 from rest_framework.parsers import JSONParser
 8 from rest_framework.negotiation import  DefaultContentNegotiation
 9 from rest_framework.exceptions import APIException
10 from app01 import models
11 from rest_framework.response import Response  #友好的顯示返回結果
12 
13 
14 
15 class AuthView(APIView):
16     #auth登陸頁面不須要驗證,可設置
17     authentication_classes = []  #登陸頁面不須要認證
18     def get(self,request):
19         '''
20         接收用戶名和密碼
21         :param request:
22         :return:
23         '''
24         ret = {'code':1000,'msg':None}
25         user = request.query_params.get('username')
26 
27         pwd = request.query_params.get('password')
28         print(user,pwd)
29         obj = models.UserInfo.objects.filter(username=user,password=pwd).first()
30         print(obj)
31         if not obj :
32             ret['code'] = 1001
33             ret['msg'] = '用戶名或者密碼錯誤'
34             return Response(ret)
35         #建立隨機字符串
36         import time
37         import hashlib
38         ctime = time.time()
39         key = '%s|%s'%(user,ctime)
40         m = hashlib.md5()
41         m.update(key.encode('utf-8'))
42         token = m.hexdigest()
43 
44         #保存數據
45         obj.token = token
46         obj.save()
47 
48         ret['token'] = token
49         return Response(ret)
50 
51 class HostView(APIView):
52     def dispatch(self, request, *args, **kwargs):
53         return super().dispatch(request, *args, **kwargs)
54 
55     # authentication_classes = [MyAuthtication]
56 
57     def get(self,request,*args,**kwargs):
58         print(request.user,'dddddddddddffffff')
59         print(request.auth,'dddddddddd')
60         #原來的request,django.core.handlers.wsgi.WSGIRequest
61         #如今的request ,rest_framework.request.Request
62         # print(request)
63         authentication_classes = [SessionAuthentication,BaseAuthentication]
64         # print(self.authentication_classes)  # [<class 'rest_framework.authentication.SessionAuthentication'>,
65                                             #  <class 'rest_framework.authentication.BasicAuthentication'>]
66         return HttpResponse('GET請求的響應內容')
67 
68     def post(self,request,*args,**kwargs):
69         pass
70         # try:
71         #     try :
72         #         current_page = request.POST.get("page")
73         #
74         #         current_page = int(current_page)
75         #         int("asd")
76         #     except ValueError as e:
77         #         print(e)
78         #         raise #若是有raise說明本身處理不了了,就交給下面的一個去捕捉了
79         # except Exception as e:
80         #     print("OK")
81 
82 
83         return  HttpResponse('post請求的響應內容')
84 
85     def put(self, request, *args, **kwargs):
86         return HttpResponse('put請求的響應內容')
Views.py

全局使用

1 #註冊認證類
2 REST_FRAMEWORK = {
3     'UNAUTHENTICATED_USER': None,
4     'UNAUTHENTICATED_TOKEN': None,  #將匿名用戶設置爲None
5     "DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES": [
6         "app01.utils.MyAuthentication",
7     ],
8 }
settings
 1 from  rest_framework.authentication import BaseAuthentication
 2 from rest_framework.exceptions import APIException
 3 from app02 import models
 4 
 5 
 6 class MyAuthentication(BaseAuthentication):
 7     def authenticate(self, request):
 8         token=request.query_params.get('token')
 9         print(token)
10         obj=models.UserInfo.objects.filter(token=token).first()
11         print(obj)
12         if obj:
13             return (obj.username,obj)
14         raise  APIException('沒有經過驗證')
15 
16 全局驗證
全局驗證

注:rest_framework是一個app須要settings裏面設置。

 

本文參考:http://www.ruanyifeng.com/blog/2014/05/restful_api.html 

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