RESTFUL API规范

2024-03-13 09:34:03

表现层状态转换（REST）

表现层状态转换（英语：Representational State Transfer，缩写：REST）是Roy Thomas Fielding博士于2000年在他的博士论文中提出来的一种万维网软件架构风格，目的是便于不同软件/程序在网络（例如互联网）中互相传递信息。表现层状态转换是根基于超文本传输协议（HTTP）之上而确定的一组约束和属性，是一种设计提供万维网络服务的软件构建风格。符合或兼容于这种架构风格（简称为 REST 或 RESTful）的网络服务，允许客户端发出以统一资源标识符访问和操作网络资源的请求，而与预先定义好的无状态操作集一致化。因此表现层状态转换提供了在互联网络的计算系统之间，彼此资源可交互使用的协作性质（interoperability）。相对于其它种类的网络服务，例如SOAP服务，则是以本身所定义的操作集，来访问网络上的资源。

一、URL设计

1.URL中不能有动词

在Restful架构中，每个网址代表的是一种资源，所以网址中不能有动词，只能有名词，动词由HTTP的 get、post、put、delete 四种方法来表示。

2.URL结尾不应该包含斜杠“/”

这是作为URL路径中处理中最重要的规则之一，正斜杠（/）不会增加语义值，且可能导致混淆。REST API不允许一个尾部的斜杠，不应该将它们包含在提供给客户端的链接的结尾处。

许多Web组件和框架将平等对待以下两个URI：

http://api.canvas.com/shapes/
http://api.canvas.com/shapes

但是，实际上URI中的每个字符都会计入资源的唯一身份的识别中。

两个不同的URI映射到两个不同的资源。如果URI不同，那么资源也是如此，反之亦然。因此，REST API必须生成和传递精确的URI，不能容忍任何的客户端尝试不精确的资源定位。

有些API碰到这种情况，可能设计为让客户端重定向到相应没有尾斜杠的URI（也有可能会返回301 - 用来资源重定向）。

3.正斜杠分隔符”/“必须用来指示层级关系

# GET /authors/12/categories/2

这种 URL 不利于扩展，语义也不明确，往往要想一会，才能明白含义。

更好的做法是，除了第一级，其他级别都用查询字符串表达。

# GET /authors/12?categories=2

4.URL路径中首选小写字母

RFC 3986将URI定义为区分大小写，但scheme 和 host components除外。

5.URL路径名词均为复数

为了保证url格式的一致性，建议使用复数形式。

6.RESTful API对资源的操作

对于rest api资源的操作，由HTTP动词表示

7.CURD操作

GET: 获取资源
POST：新建资源
PUT：在服务器更新资源（向客户端提供改变后的所有资源）
PATCH: 在服务器更新资源（向客户端提供改变的属性）
DELETE：删除资源

8.资源过滤

在获取资源的时候，有可能需要获取某些“过滤”后的资源，例如指定前10行数据

http://api.user.com/schools/grades/classes/boys?page=1&page-size=10

9.动词的覆盖

有些客户端只能使用GET和POST这两种方法。服务器必须接受POST模拟其他三个方法（PUT、PATCH、DELETE）。这时，客户端发出的 HTTP 请求，要加上X-HTTP-Method-Override属性，告诉服务器应该使用哪一个动词，覆盖POST方法。

POST /api/Person/4 HTTP/1.1  
X-HTTP-Method-Override: PUT

X-HTTP-Method-Override指定本次请求的方法是PUT，而不是POST。

10.示例

http://xxx.com/api/users;     // GET请求方式 获取所有用户信息
http://xxx.com/api/users/1;   // GET请求方式 获取标识为1的用户信息
http://xxx.com/api/users/1;   // DELETE请求方式 删除标识为1的用户信息
http://xxx.com/api/users/1;   // PATCH请求方式，更新标识为1的用户部分信息
http://xxx.com/api/users;     // POST请求方式 添加新的用户

二、返回状态码推荐标准HTTP状态码

有很多服务器将返回状态码一直设为200，然后在返回body里面自定义一些状态码来表示服务器返回结果的状态码。由于rest api是直接使用的HTTP协议，所以它的状态码也要尽量使用HTTP协议的状态码。

客户端的每一次请求，服务器都必须给出回应。回应包括 HTTP 状态码和数据两部分。

   # 1xx：相关信息
   # 2xx：操作成功
   # 3xx：重定向
   # 4xx：客户端错误
   # 5xx：服务器错误

这五大类总共包含100多种状态码，覆盖了绝大部分可能遇到的情况。每一种状态码都有标准的（或者约定的）解释，客户端只需查看状态码，就可以判断出发生了什么情况，所以服务器应该返回尽可能精确的状态码。

API 不需要1xx状态码，下面介绍其他四类状态码的精确含义

2XX状态码

200状态码表示操作成功，但是不同的方法可以返回更精确的状态码。

POST返回201状态码，表示生成了新的资源；DELETE返回204状态码，表示资源已经不存在。

# GET: 200 OK
# POST: 201 Created
# PUT: 200 OK
# PATCH: 200 OK
# DELETE: 204 No Content

202 Accepted状态码表示服务器已经收到请求，但还未进行处理，会在未来再处理，通常用于异步操作

HTTP/1.1 202 Accepted

{
  "task": {
    "href": "/api/company/job-management/jobs/2130040",
    "id": "2130040"
  }
}

3xx 状态码

API 用不到301状态码（永久重定向）和302状态码（暂时重定向，307也是这个含义），因为它们可以由应用级别返回，浏览器会直接跳转，API 级别可以不考虑这两种情况。

API 用到的3xx状态码，主要是303 See Other，表示参考另一个 URL。它与302和307的含义一样，也是"暂时重定向"，区别在于302和307用于GET请求，而303用于POST、PUT和DELETE请求。收到303以后，浏览器不会自动跳转，而会让用户自己决定下一步怎么办。

HTTP/1.1 303 See Other
Location: /api/orders/12345

4xx 状态码

4xx状态码表示客户端错误，主要有下面几种。

400 Bad Request：服务器不理解客户端的请求，未做任何处理。
401 Unauthorized：用户未提供身份验证凭据，或者没有通过身份验证。
403 Forbidden：用户通过了身份验证，但是不具有访问资源所需的权限。
404 Not Found：所请求的资源不存在，或不可用。
405 Method Not Allowed：用户已经通过身份验证，但是所用的 HTTP 方法不在他的权限之内。
410 Gone：所请求的资源已从这个地址转移，不再可用。
415 Unsupported Media Type：客户端要求的返回格式不支持。比如，API 只能返回 JSON 格式，但是客户端要求返回 XML 格式。
422 Unprocessable Entity ：客户端上传的附件无法处理，导致请求失败。
429 Too Many Requests：客户端的请求次数超过限额。

5xx 状态码

5xx状态码表示服务端错误。一般来说，API 不会向用户透露服务器的详细信息，所以只要两个状态码就够了。

500 Internal Server Error：客户端请求有效，服务器处理时发生了意外。
503 Service Unavailable：服务器无法处理请求，一般用于网站维护状态。

三、服务器回应

1.不要返回纯本文

API 返回的数据格式，不应该是纯文本，而应该是一个 JSON 对象，因为这样才能返回标准的结构化数据。所以，服务器回应的 HTTP 头的Content-Type属性要设为application/json。

客户端请求时，也要明确告诉服务器，可以接受 JSON 格式，即请求的 HTTP 头的ACCEPT属性也要设成application/json。下面是一个例子。

GET /orders/2 HTTP/1.1 
Accept: application/json

2.发生错误时，不要返回 200 状态码

有一种不恰当的做法是，即使发生错误，也返回200状态码，把错误信息放在数据体里面，就像下面这样。

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: application/json

{
  "status": "failure",
  "data": {
    "error": "Expected at least two items in list."
  }
}

上面代码中，解析数据体以后，才能得知操作失败。

这张做法实际上取消了状态码，这是完全不可取的。正确的做法是，状态码反映发生的错误，具体的错误信息放在数据体里面返回。下面是一个例子。

HTTP/1.1 400 Bad Request
Content-Type: application/json

{
  "error": "Invalid payoad.",
  "detail": {
     "surname": "This field is required."
  }
}

3.统一返回数据格式

RESTful规范中的请求应该返回统一的数据格式。对于返回的数据，一般会包含如下字段:

1) code: http响应的状态码。

2) status: 包含文本, 比如：'success'(成功), 'fail'(失败), 'error'(异常) HTTP状态响应码在500-599之间为 'fail'; 在400-499之间为 'error', 其他一般都为 'success'。对于响应状态码为 1xx, 2xx, 3xx 这样的可以根据实际情况可要可不要。

当status的值为 'fail' 或 'error'时，需要添加 message 字段，用于显示错误信息。

3) data: 当请求成功的时候, 返回的数据信息。但是当状态值为 'fail' 或 'error' 时，data仅仅包含错误原因或异常信息等。

返回成功的响应JSON格式一般为如下:

{
    "code": 200,
    "status": "success",
    "data": [{
        "userName": "tugenhua",
        "age": 31
    }]
}

返回失败的响应json格式为如下:

{
    "code": 401,
    "status": "error",
    "message": '用户没有权限',
    "data": null
}

码农公寓