UP | HOME

RESTful API 设计实践

Table of Contents

RESTful (REpresentational State Transfer) 是目前最流行的 API 设计规范,用于 Web 数据接口的设计。

1 URL 设计

1.1 核心思想

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)

1.2 动词覆盖

有些客户端只能使用 GET 和 POST 这两种 HTTP 方法。这些必要的时候可以使用 POST 动词来覆盖其它三种方法。例如,X-HTTP-Method-Override 指定本次请求的方法是 PUT, 而不是 POST。

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

1.3 宾语词性

宾语就是 API 的 URL,是 HTTP 动词作用的对象, 宾语必须名词 。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。

/getAllArticles
/createNewArticle
/deleteAllYesterdayArticles

1.4 复数 URL

URL 作为宾语的单复数形式没有统一的规定。常见的操作是读取一个集合用的是复数。

GET /articles

操作单个元素使用单数形式。

GET /articles/2

1.5 避免多级嵌套

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

总结出来一句话, 使用分类查询最好是用参数的方式来修饰

2 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。

状态码 含义
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

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。

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。

HTTP/1.1 303 See Other
Location: /api/articles/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。

状态码 含义 解释
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。

状态码 含义 解释
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。

3 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。

GET /article/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。

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."
  }
}

3.3 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 https://api.github.com/ 这个域名。访问它,就可以得到其他 URL。

{
  "current_user_url": "https://api.github.com/user",
  "current_user_authorizations_html_url": "https://github.com/settings/connections/applications{/client_id}",
  "authorizations_url": "https://api.github.com/authorizations",
  "code_search_url": "https://api.github.com/search/code?q={query}{&page,per_page,sort,order}",
  "commit_search_url": "https://api.github.com/search/commits?q={query}{&page,per_page,sort,order}",
  "emails_url": "https://api.github.com/user/emails",
  "emojis_url": "https://api.github.com/emojis",
  "events_url": "https://api.github.com/events",
  "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",
  "issue_search_url": "https://api.github.com/search/issues?q={query}{&page,per_page,sort,order}",
  "issues_url": "https://api.github.com/issues",
  "keys_url": "https://api.github.com/user/keys",
  "notifications_url": "https://api.github.com/notifications",
  "organization_repositories_url": "https://api.github.com/orgs/{org}/repos{?type,page,per_page,sort}",
  "organization_url": "https://api.github.com/orgs/{org}",
  "public_gists_url": "https://api.github.com/gists/public",
  "rate_limit_url": "https://api.github.com/rate_limit",
  "repository_url": "https://api.github.com/repos/{owner}/{repo}",
  "repository_search_url": "https://api.github.com/search/repositories?q={query}{&page,per_page,sort,order}",
  "current_user_repositories_url": "https://api.github.com/user/repos{?type,page,per_page,sort}",
  "starred_url": "https://api.github.com/user/starred{/owner}{/repo}",
  "starred_gists_url": "https://api.github.com/gists/starred",
  "team_url": "https://api.github.com/teams",
  "user_url": "https://api.github.com/users/{user}",
  "user_organizations_url": "https://api.github.com/user/orgs",
  "user_repositories_url": "https://api.github.com/users/{user}/repos{?type,page,per_page,sort}",
  "user_search_url": "https://api.github.com/search/users?q={query}{&page,per_page,sort,order}"
}

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。

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" }
  ]}
}

4 参考链接

Last Updated 2020-02-22 Sat 20:06. Created by Jinghui Hu at 2018-10-10 Wed 11:04.