網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，分為前端和后端兩個部分。當(dāng)前的發(fā)展趨勢，就是前端設(shè)備層出不窮（手機、平板、桌面電腦、其他專用設(shè)備……）。

因此，必須有一種統(tǒng)一的機制，方便不同的前端設(shè)備與后端進(jìn)行通信。這導(dǎo)致API構(gòu)架的流行，甚至出現(xiàn)”API First”的設(shè)計思想。RESTful API是目前比較成熟的一套互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序的API設(shè)計理論。

今天，小編我將介紹RESTful API的設(shè)計細(xì)節(jié)，探討如何設(shè)計一套合理、好用的API。

RESTful ,一種軟件架構(gòu)風(fēng)格、設(shè)計風(fēng)格，而不是標(biāo)準(zhǔn)，只是提供了一組設(shè)計原則和約束條件。它主要用于客戶端和服務(wù)器交互類的軟件?；谶@個風(fēng)格設(shè)計的軟件可以更簡潔，更有層次，更易于實現(xiàn)緩存等機制。REST 指的是一組架構(gòu)約束條件和原則。滿足這些約束條件和原則的應(yīng)用程序或設(shè)計就是 RESTful。

一、協(xié)議

API與用戶的通信協(xié)議，總是使用HTTPs協(xié)議。

二、域名

應(yīng)該盡量將API部署在專用域名之下。

https://api.example.com

如果確定API很簡單，不會有進(jìn)一步擴展，可以考慮放在主域名下。

https://example.org/api/

三、版本（Versioning）

應(yīng)該將API的版本號放入URL。

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

另一種做法是，將版本號放在HTTP頭信息中，但不如放入URL方便和直觀。Github采用這種做法。

四、路徑（Endpoint）

路徑又稱”終點”（endpoint），表示API的具體網(wǎng)址。

在RESTful架構(gòu)中，每個網(wǎng)址代表一種資源（resource），所以網(wǎng)址中不能有動詞，只能有名詞，而且所用的名詞往往與數(shù)據(jù)庫的表格名對應(yīng)。一般來說，數(shù)據(jù)庫中的表都是同種記錄的”集合”（collection），所以API中的名詞也應(yīng)該使用復(fù)數(shù)。

舉例來說，有一個API提供動物園（zoo）的信息，還包括各種動物和雇員的信息，則它的路徑應(yīng)該設(shè)計成下面這樣。

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

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

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

五、HTTP動詞

對于資源的具體操作類型，由HTTP動詞表示。

常用的HTTP動詞有下面五個（括號里是對應(yīng)的SQL命令）。

GET（SELECT）：從服務(wù)器取出資源（一項或多項）。

POST（CREATE）：在服務(wù)器新建一個資源。

PUT（UPDATE）：在服務(wù)器更新資源（客戶端提供改變后的完整資源）。

PATCH（UPDATE）：在服務(wù)器更新資源（客戶端提供改變的屬性）。

DELETE（DELETE）：從服務(wù)器刪除資源。

還有兩個不常用的HTTP動詞。

HEAD：獲取資源的元數(shù)據(jù)。

OPTIONS：獲取信息，關(guān)于資源的哪些屬性是客戶端可以改變的。

下面是一些例子。

GET /zoos：列出所有動物園

POST /zoos：新建一個動物園

GET /zoos/ID：獲取某個指定動物園的信息

PUT /zoos/ID：更新某個指定動物園的信息（提供該動物園的全部信息）

PATCH /zoos/ID：更新某個指定動物園的信息（提供該動物園的部分信息）

DELETE /zoos/ID：刪除某個動物園

GET /zoos/ID/animals：列出某個指定動物園的所有動物

DELETE /zoos/ID/animals/ID：刪除某個指定動物園的指定動物

六、過濾信息（Filtering）

如果記錄數(shù)量很多，服務(wù)器不可能都將它們返回給用戶。API應(yīng)該提供參數(shù)，過濾返回結(jié)果。

下面是一些常見的參數(shù)。

?limit=10：指定返回記錄的數(shù)量

?offset=10：指定返回記錄的開始位置。

?page=2&per_page=100：指定第幾頁，以及每頁的記錄數(shù)。

?sortby=name&order=asc：指定返回結(jié)果按照哪個屬性排序，以及排序順序。

?animal_type_id=1：指定篩選條件

參數(shù)的設(shè)計允許存在冗余，即允許API路徑和URL參數(shù)偶爾有重復(fù)。比如，GET /zoo/ID/animals 與 GET /animals?zoo_id=ID 的含義是相同的。

七、狀態(tài)碼（Status Codes）

服務(wù)器向用戶返回的狀態(tài)碼和提示信息，常見的有以下一些（方括號中是該狀態(tài)碼對應(yīng)的HTTP動詞）。

200 OK – [GET]：服務(wù)器成功返回用戶請求的數(shù)據(jù)，該操作是冪等的（Idempotent）。

201 CREATED – [POST/PUT/PATCH]：用戶新建或修改數(shù)據(jù)成功。

202 Accepted – [*]：表示一個請求已經(jīng)進(jìn)入后臺排隊（異步任務(wù)）

204 NO CONTENT – [DELETE]：用戶刪除數(shù)據(jù)成功。

400 INVALID REQUEST – [POST/PUT/PATCH]：用戶發(fā)出的請求有錯誤，服務(wù)器沒有進(jìn)行新建或修改數(shù)據(jù)的操作，該操作是冪等的。

401 Unauthorized – [*]：表示用戶沒有權(quán)限（令牌、用戶名、密碼錯誤）。

403 Forbidden – [*] 表示用戶得到授權(quán)（與401錯誤相對），但是訪問是被禁止的。

404 NOT FOUND – [*]：用戶發(fā)出的請求針對的是不存在的記錄，服務(wù)器沒有進(jìn)行操作，該操作是冪等的。

406 Not Acceptable – [GET]：用戶請求的格式不可得（比如用戶請求JSON格式，但是只有XML格式）。

410 Gone -[GET]：用戶請求的資源被永久刪除，且不會再得到的。

422 Unprocesable entity – [POST/PUT/PATCH] 當(dāng)創(chuàng)建一個對象時，發(fā)生一個驗證錯誤。

500 INTERNAL SERVER ERROR – [*]：服務(wù)器發(fā)生錯誤，用戶將無法判斷發(fā)出的請求是否成功。

狀態(tài)碼的完全列表參見這里。

八、錯誤處理（Error handling）

如果狀態(tài)碼是4xx，就應(yīng)該向用戶返回出錯信息。一般來說，返回的信息中將error作為鍵名，出錯信息作為鍵值即可。

{ error: "Invalid API key" }

九、返回結(jié)果

針對不同操作，服務(wù)器向用戶返回的結(jié)果應(yīng)該符合以下規(guī)范。

GET /collection：返回資源對象的列表（數(shù)組）

GET /collection/resource：返回單個資源對象

POST /collection：返回新生成的資源對象

PUT /collection/resource：返回完整的資源對象

PATCH /collection/resource：返回完整的資源對象

DELETE /collection/resource：返回一個空文檔

十、Hypermedia API

RESTful API最好做到Hypermedia，即返回結(jié)果中提供鏈接，連向其他API方法，使得用戶不查文檔，也知道下一步應(yīng)該做什么。

比如，當(dāng)用戶向api.example.com的根目錄發(fā)出請求，會得到這樣一個文檔。

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

上面代碼表示，文檔中有一個link屬性，用戶讀取這個屬性就知道下一步該調(diào)用什么API了。rel表示這個API與當(dāng)前網(wǎng)址的關(guān)系（collection關(guān)系，并給出該collection的網(wǎng)址），href表示API的路徑，title表示API的標(biāo)題，type表示返回類型。

Hypermedia API的設(shè)計被稱為HATEOAS。Github的API就是這種設(shè)計，訪問api.github.com會得到一個所有可用API的網(wǎng)址列表。

{ "current_user_url": "https://api.github.com/user", "authorizations_url": "https://api.github.com/authorizations", // ... }

從上面可以看到，如果想獲取當(dāng)前用戶的信息，應(yīng)該去訪問api.github.com/user，然后就得到了下面結(jié)果。

{ "message": "Requires authentication", "documentation_url": "https://developer.github.com/v3" }

上面代碼表示，服務(wù)器給出了提示信息，以及文檔的網(wǎng)址。

十一、其他

（1）API的身份認(rèn)證應(yīng)該使用OAuth 2.0框架。

（2）服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)格式，應(yīng)該盡量使用JSON，避免使用XML。