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RESTful API 最佳实践
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架构设计
小笨蛋
发布于：2022年08月07日
更新于：2022年08月07日
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> 原文传送：[RESTful API 最佳实践](https://www.ruanyifeng.com/blog/2018/10/restful-api-best-practices.html "RESTful API 最佳实践") RESTful 是目前最流行的 API 设计规范，用于 Web 数据接口的设计。 它的大原则容易把握，但是细节不容易做对。本文总结 RESTful 的设计细节，介绍如何设计出易于理解和使用的 API。 ### 一、URL 设计 #### 1.1 动词 + 宾语 RESTful 的核心思想就是，客户端发出的数据操作指令都是"动词 + 宾语"的结构。比如，GET /articles这个命令，GET是动词，/articles是宾语。 动词通常就是五种 HTTP 方法，对应 CRUD 操作。 - GET：读取（Read） - POST：新建（Create） - PUT：更新（Update） - PATCH：更新（Update），通常是部分更新 - DELETE：删除（Delete） 根据 HTTP 规范，动词一律大写。 #### 1.2 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。 ```csharp POST /api/Person/4 HTTP/1.1 X-HTTP-Method-Override: PUT ``` 上面代码中，X-HTTP-Method-Override指定本次请求的方法是PUT，而不是POST。 #### 1.3 宾语必须是名词 宾语就是 API 的 URL，是 HTTP 动词作用的对象。它应该是名词，不能是动词。比如，/articles这个 URL 就是正确的，而下面的 URL 不是名词，所以都是错误的。 - /getAllCars - /createNewCar - /deleteAllRedCars #### 1.4 复数 URL 既然 URL 是名词，那么应该使用复数，还是单数？ 这没有统一的规定，但是常见的操作是读取一个集合，比如GET /articles（读取所有文章），这里明显应该是复数。 为了统一起见，建议都使用复数 URL，比如GET /articles/2要好于GET /article/2。 #### 1.5 避免多级 URL 常见的情况是，资源需要多级分类，因此很容易写出多级的 URL，比如获取某个作者的某一类文章。 `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` 下面是另一个例子，查询已发布的文章。你可能会设计成下面的 URL。 `GET /articles/published` 查询字符串的写法明显更好。 `GET /articles?published=true` ### 二、状态码 #### 2.1 状态码必须精确 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。 HTTP 状态码就是一个三位数，分成五个类别。 - 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](https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_HTTP_status_codes "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。 #### 2.2 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。 - GET: 200 OK - POST: 201 Created - PUT: 200 OK - PATCH: 200 OK - DELETE: 204 No Content 上面代码中，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。 此外，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。下面是一个例子。 ```csharp HTTP/1.1 202 Accepted { "task": { "href": "/api/company/job-management/jobs/2130040", "id": "2130040" } } ``` #### 2.3 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。下面是一个例子。 ```csharp HTTP/1.1 303 See Other Location: /api/orders/12345 ``` #### 2.4 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。 #### 2.5 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 #### 3.1 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。 ```csharp GET /orders/2 HTTP/1.1 Accept: application/json ``` #### 3.2 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。 ```csharp 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。 ```csharp HTTP/1.1 400 Bad Request Content-Type: application/json { "error": "Invalid payoad.", "detail": { "surname": "This field is required." } } ``` #### 3.3 提供链接 API 的使用者未必知道，URL 是怎么设计的。一个解决方法就是，在回应中，给出相关链接，便于下一步操作。这样的话，用户只要记住一个 URL，就可以发现其他的 URL。这种方法叫做 HATEOAS。 举例来说，GitHub 的 API 都在 [api.github.com](https://api.github.com/ "api.github.com") 这个域名。访问它，就可以得到其他 URL。 ```csharp { ... "feeds_url": "https://api.github.com/feeds", "followers_url": "https://api.github.com/user/followers", "following_url": "https://api.github.com/user/following{/target}", "gists_url": "https://api.github.com/gists{/gist_id}", "hub_url": "https://api.github.com/hub", ... } ``` 上面的回应中，挑一个 URL 访问，又可以得到别的 URL。对于用户来说，不需要记住 URL 设计，只要从 api.github.com 一步步查找就可以了。 HATEOAS 的格式没有统一规定，上面例子中，GitHub 将它们与其他属性放在一起。更好的做法应该是，将相关链接与其他属性分开。 ```csharp HTTP/1.1 200 OK Content-Type: application/json { "status": "In progress", "links": {[ { "rel":"cancel", "method": "delete", "href":"/api/status/12345" } , { "rel":"edit", "method": "put", "href":"/api/status/12345" } ]} } ```
这里⇓感觉得写点什么，要不显得有点空，但还没想好写什么...
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