RESTful API是目前较成熟的一套互联网应用程序API设计理论;这里主要介绍下如何通过RESTful API设计出一套合理好用的API接口。

协议

API与用户的通信协议,总是要使用HTTPs协议。
注:如果想要了解HTTPs协议的设计思想和运行过程,可访问SSL/TLS协议运行机制

域名

应该尽量将API部署在专用域名之下:

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https://api.example.com/

如果确定API很简单,不会有进一步扩展,可以考虑放在主域名下:

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https://exampl.org/api/

版本

应该将API的版本号放入URL:

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

另一种做法是,将版本号放在HTTP头信息中,但不如放入URL方便和直观。

路径

路径又称”终点(endpoint)”,表示API的具体网址。

RESTful架构中,每一个网址代表一种资源,而资源的名称往往与数据库的表明对应。一般来说,数据库中的表都是同种记录的”集合”,所以API中的资源名称也该使用复数。

如下面这个API提供动物园的信息,包括各种动物和雇员。路径设计如下:

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https://api.example.com/v1/zoos
https://api.example.com/v1/animals
https://api.example.com/v1/employees

HTTP动词

HTTP动词是指对资源的集体操作方式的类型。

常用的HTTP动词有以下五个:

动词名称 SQL命令 含义
GET SELECT 从服务其取出资源(一项或多项)
POST CREATE 在服务器新建一个资源
PUT UPDATE 在服务器更新资源(客户端提供改变后的完整资源)
PATCH UPDATE 在服务器更新资源(客户端提供改变的属性)
DELETE DELETE 从服务器删除资源

还有两个不常用的HTTP动词:

动词名称 含义
HEAD 获取资源的元数据
OPTIONS 获取信息,关于资源的哪些属性是客户端可以更改的

例如:

  • GET /zoos:列出所有动物园
  • POST /zoos:新建一个动物园
  • GET /zoos/ID:获取某个指定动物园的信息
  • PUT /zoos/ID:更新某个指定动物园的信息(提供次动物园全部信息)
  • PATCH /zoos/ID:更新某个指定动物园的信息(提供次动物园的部分信息)
  • DELETE /zoos/ID:删除某个动物园
  • GET /zoos/ID/animals:列出某个指定动物园的所有动物
  • DELETE /zoos/ID/animals/ID:删除某个指定动物园的指定动物

过滤信息

如果记录数量很多,服务器不可能都将他们返回给客户端。API应该提供参数,过滤返回结果。

下面是一下常见的参数:

  • ?limit=10:指定返回记录的数量
  • ?offset=10:指定返回记录的开始位置
  • ?page=2&per_page=100:指定第几页,以及每页的记录数
  • ?sortby=name&order=asc:指定返回结果按照哪个属性排序,以及排序顺序
  • ?animal_type_id=1:指定筛选条件

参数的设计允许存在冗余,即允许API路径和URL参数偶尔有重复指向同一资源。比如:GET /zoos/ID/animalsGET /animals?zoos_id=ID的含义相同。

状态码

服务器向用户返回的状态码和提示信息,常见的如下面所示:

状态码 HTTP动词 含义
200 OK GET 服务器成功返回用户请求的数据,该操作是幂等的。
201 CREATED POST/PUT/PATCH 用户新建或修改数据成功
202 Accepted * 表示一个请求已经进入后台排队(异步任务)
204 NO CONTENT DELETE 用户删除数据成功
400 INVA:ID REQUEST POST/PUT/PATCH 用户发出的请求有错误,服务器没有进行新建或者修改数据的操作,该操作是幂等的
401 Unauthorized * 表示用户没有权限(令牌、用户名、密码错误)
403 Forbidden * 表示用户得到授权,但访问是被禁止的
404 NOT FOUND * 用户发出的请求对应是不存在的记录,服务器没有进行操作,该操作是幂等的
406 Not Acceptable GET 用户请求的格式不可得
410 Gone GET 用户请求的资源被永久删除,且不会在得到
422 Unprocesable entity POST/PUT/PATCH 当创建一个对象时,发生一个验证错误
500 INTERNAL SERVER ERROR * 服务器发生错误,用户将无法判断发出的请求是否成功

状态码完整列表在这里

错误处理

如果状态码是4xx,就应该向用户返回出错信息。一般来说,返回的信息中将error作为键名,出错信息作为键值即可:

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{
  error: "Invalid API key"
}

返回结果

针对不同操作,服务器向用户反蝴蝶结果应该符合一下规范:

  • GET /collection:返回资源对象列表(数组)
  • GET /collection/resource:返回单个资源对象
  • POST /collection:返回新生成的资源对象
  • PUT /collection/resource:返回完整的资源对象
  • PATCH /collection/resource:返回完整的资源对象
  • DELETE /collection/resource:返回一个空文档

Hypermedia API

RESTful API最好做到Hypermedia,即返回结果中提供链接,连向其他API方法,使得用户不查文档也知道下一步应该做什么。

比如,当用户像api.example.com的根目录发出请求,会得到这样一个文档:

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{
  “link”: {
      "rel": "collection https://www.example.com/zoos",
      "href": "https://api.example.com/zoos",
      "title": "List of zoos",
      "type": "application/vnd.yourformat+json"
  }
}

上面代码表示,文档有一个link属性,用户读这个属性就知道下一步该调用什么API了。rel表示这个API与当前网址的关系,href表示API的路径,title表示API的标题,type表示返回类型。

Hypermedia API的设计被称为HATEOASGithubAPI就是这种设计,访问api.github.com会得到一个所有可用API的网址列表:

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{
  “current_user_url”: "https://api.github.com/user"
  “current_user_authorizations_html_url”: "https://github.com/setti…applications{/client_id}"
  // ...
}

从上面可以看到,如果想获取当前用户的信息,应该去访问api.github.com/user,然后就得到下面结果:

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{
  "message": "Requires authentication",
  "documentation_url": "https://developer.github.com/v3/users/#get-the-authenticated-user",
}

上面代码表示,服务器给出了提示信息,以及文档的网址。

其他

  1. API的身份认证应该使用OAuth 2.0框架.
  2. 服务器返回的数据格式,应该尽量使用JSON,避免使用XML.

参考资料:restful api设计