REST框架及RESTful接口设计的学习

在自学的过程中，接触到了RESTful接口设计的相关知识，想着自己对这个知识点如此陌生，赶紧搜索了一下，结果吓了一大跳。有人说：“作为一名Web开发者，如果还没听说过“REST”这个buzzword，显然已经落伍”，甚至夸张说“出了门都不好意思跟别人打招呼”。说实话，今天是第一次接触到“REST”这个名词，赶紧放下手头的活，好好学习了相关的知识。可能学不到位，暂且粗浅写写吧。
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REST简述

1. REST – REpresentational State Transfer（表现层状态转移）的缩写。通俗来讲就是：资源在网络中以某种表现形式进行状态转移。分解开来就是：
   
   • Resource：资源，即数据。比如newsfeed，friends等；
   • Representatioanal：某种表现形式，比如用JSON，XML，JPEG等
   • State Transfer：状态变化。通过HTTP动词实现（GET、POST、PUT、DELETE）
2. REST这个词，是Roy Thomas Fielding在他2000年的博士论文中提出的。（大佬级人物）
3. 对于REST与RESTful的关系，因为REST指的是一组架构约束条件和原则，因此可以简单理解为，如果一个架构符合REST原则和约束，就称它为RESTful架构。

什么是REST和RESTful（详解）

要理解什么是REST，要理解RESTful架构，最好的方法就是去理解Representation State Transfer 这个短语到底是什么意思，它的每一个词代表了什么涵义。因此我们先来理解下面几个概念：

• 资源（Resources） REST是“表现层状态转化”，其实它省略了主语。“表现层”其实指的是“资源”的表现层。

  那么，什么是资源呢？所谓”资源”，就是网络上的一个实体，或者说是网络上的一个具体信息。它可以是一段文本、一张图片、一首歌曲、一种服务，总之就是一个具体的实在。你可以用一个URI（统一资源定位符）指向它，每种资源对应一个特定的URI。要获取这个资源，访问它的URI就可以，因此URI就成了每一个资源的地址或独一无二的识别符。
  所谓”上网”，就是与互联网上一系列的”资源”互动，调用它的URI。

• 表现层（Representation）
  资源是一种信息实体，它可以有多种外在表现形式。我们把“资源”具体呈现出来的形式，叫做它的“表现层（Representation）”比如，文本可以用txt格式表现，也可以用HTML格式、XML格式、JSON格式表现，甚至可以采用二进制格式；图片可以用JPG格式表现，也可以用PNG格式表现。

  URI只代表资源的实体，不代表它的形式。严格地说，有些网址最后的”.html”后缀名是不必要的，因为这个后缀名表示格式，属于”表现层”范畴，而URI应该只代表”资源”的位置。它的具体表现形式，应该在HTTP请求的头信息中用Accept和Content-Type字段指定，这两个字段才是对”表现层”的描述。

• 状态转化（State Transfer）
  访问一个网站，就代表了客户端和服务器的一个互动过程。在这个过程中，势必涉及到数据和状态的变化。

  互联网通信协议HTTP协议，是一个无状态协议。这意味着所有的状态都保存在服务器端。因此，如果客户端想要操作服务器，必须通过某种手段，让服务器发生“状态转化”（State Transfer）。而这种转化是建立在表现层之上的，所以就是“表现层状态转化”。

  客户端用到的手段，只能是HTTP协议。具体来说，就是HTTP协议里面，四个表示操作方式的动词：GET、POST、PUT、DELETE。它们分别对应四种基本操作：GET用来获取资源，POST用来新建资源（也可以用于更新资源），PUT用来更新资源，DELETE用来删除资源。

综合上面的解释，我们总结一下什么是RESTful架构：

• （1）每一个URI代表一种资源
• （2）客户端和服务器之间，传递这种资源的某种表现层
• （3）客户端通过四个HTTP动词，对服务器端的资源进行操作，实现“表现层状态转化”

下面附上一张REST架构图：

REST架构约束及优点

REST架构风格最重要的架构约束有6个：

• 客户-服务器（Client-Server） （客户端服务器分离）
  约束：通信只能由客户端单方面发起，表现为请求-响应的形式。
  优点：提高用户界面的便携性（操作简单）、通过简化服务器提高可伸缩性（高性能、低成本）、允许组件分别优化（可以让服务端和客户端分别进行改进和优化）

• 无状态（Stateless）
  约束：通信的会话状态（Session State）应该全部由客户端负责维护（即从客户端的每个请求要包含服务器所需要的所有信息）
  优点：提高可见性（可以单独考虑每个请求）、提高了可靠性（更容易从局部的故障修复）提高可扩展性（降低了服务器资源使用）

• 缓存（Cache）
  约束：响应内容可以在通信链的某处被缓存，以改善网络效率。（服务器返回信息必须被标记是否可以缓存，如果缓存，客户端可能会重用之前的信息发送请求）
  优点：减少交互次数、减少交互的平均延迟

• 统一接口（Uniform Interface）
  约束：通信链的组件之间通过统一的接口相互通信，以提高交互的可见性。
  优点：提高交互的可见性、鼓励单独改善组件

• 分层系统（Layered System）
  约束：通过限制组件的行为（即，每个组件只能“看到”与其交互的紧邻层），将架构分解为若干等级的层（即封装服务，引入中间层）
  优点：限制了系统的复杂性，提高可扩展性

• 支持按需代码（Code-On-Demand 可选）
  支持通过下载并执行一些代码（例如Java Applet、Flash或者JavaScript），对客户端的功能进行扩展。（提高扩展性）