Введение в REST API — RESTful веб-сервисы
Эта статья начинает серию постов о разработке REST API:
Intro to RESTful Web Services
REST означает REpresentational State Transfer (Википедия: «передача состояния представления»). Это популярный архитектурный подход для создания API в современном мире.
Вы изучите:
Что такое REST?
REST расшифровывается как REpresentational State Transfer. Это был термин, первоначально введен Роем Филдингом (Roy Fielding), который также был одним из создателей протокола HTTP. Отличительной особенностью сервисов REST является то, что они позволяют наилучшим образом использовать протокол HTTP. Теперь давайте кратко рассмотрим HTTP.
Краткий обзор HTTP
Давайте сначала откроем браузер и зайдем на веб-страницу:
А затем щелкните на одной из страниц результатов:
Далее мы можем нажать на ссылку на странице, на которой мы оказались:
И перейти на другую страницу:
Вот как мы обычно просматриваем веб страницы.
Когда мы просматриваем страницы в Интернете, за кулисами происходит много вещей. Ниже приведено упрощенное представление о том, что происходит между браузером и серверами, работающими на посещаемых веб-сайтах:
Протокол HTTP
Когда вы вводите в браузере URL-адрес, например www.google.com, на сервер отправляется запрос на веб-сайт, идентифицированный URL-адресом.
Затем этот сервер формирует и выдает ответ. Важным является формат этих запросов и ответов. Эти форматы определяются протоколом HTTP — Hyper Text Transfer Protocol.
Когда вы набираете URL в браузере, он отправляет запрос GET на указанный сервер. Затем сервер отвечает HTTP-ответом, который содержит данные в формате HTML — Hyper Text Markup Language. Затем браузер получает этот HTML-код и отображает его на экране.
Допустим, вы заполняете форму, присутствующую на веб-странице, со списком элементов. В таком случае, когда вы нажимаете кнопку «Submit» (Отправить), HTTP-запрос POST отправляется на сервер.
HTTP и RESTful веб-сервисы
HTTP обеспечивает базовый уровень для создания веб-сервисов. Поэтому важно понимать HTTP. Вот несколько ключевых абстракций.
Ресурс
Ресурс — это ключевая абстракция, на которой концентрируется протокол HTTP. Ресурс — это все, что вы хотите показать внешнему миру через ваше приложение. Например, если мы пишем приложение для управления задачами, экземпляры ресурсов будут следующие:
URI ресурса
Когда вы разрабатываете RESTful сервисы, вы должны сосредоточить свое внимание на ресурсах приложения. Способ, которым мы идентифицируем ресурс для предоставления, состоит в том, чтобы назначить ему URI — универсальный идентификатор ресурса. Например:
REST и Ресурсы
Важно отметить, что с REST вам нужно думать о приложении с точки зрения ресурсов:
Определите, какие ресурсы вы хотите открыть для внешнего мира
Используйте глаголы, уже определенные протоколом HTTP, для выполнения операций с этими ресурсами.
Вот как обычно реализуется служба REST:
Компоненты HTTP
HTTP определяет следующую структуру запроса:
Методы HTTP-запроса
Метод, используемый в HTTP-запросе, указывает, какое действие вы хотите выполнить с этим запросом. Важные примеры:
Код статуса ответа HTTP
Код состояния всегда присутствует в ответе HTTP. Типичные примеры:
Резюме
В статье приведен на верхнем уровне обзор архитектурного стиля REST. Подчеркивается тот факт, что HTTP является основным строительным блоком REST сервисов. HTTP — это протокол, который используется для определения структуры запросов и ответов браузера. Мы видели, что HTTP имеет дело главным образом с ресурсами, доступными на веб-серверах. Ресурсы идентифицируются с помощью URI, а операции над этими ресурсами выполняются с использованием глаголов, определенных протоколом HTTP.
Наконец, мы рассмотрели, как службы REST наилучшим образом используют функции, предлагаемые HTTP, для предоставления ресурсов внешнему миру. REST не накладывает никаких ограничений на форматы представления ресурсов или на определение сервиса.
Основы REST: теория и практика
Авторизуйтесь
Основы REST: теория и практика
REST, Representational State Transfer, является архитектурным стилем для обеспечения стандартов между компьютерными системами в сети, что облегчает для систем обмен данными друг с другом. Системы, отвечающие требованиям REST и часто называемые RESTful, характеризуются тем, что не имеют сохранения состояния и разделяют интересы клиента и сервера. Мы рассмотрим, что означают эти термины и почему они являются полезными для услуг в Интернете.
Разделение клиента и сервера
В архитектурном стиле REST реализация клиента и реализация сервера могут быть выполнены независимо друг от друга. Это означает, что код на стороне клиента может быть изменён в любое время без ущерба для работы сервера, а код на стороне сервера может быть изменён без влияния на работу клиента.
До тех пор, пока каждая сторона знает, какой формат сообщений следует направлять другой стороне, они могут храниться модульно и раздельно. Отделяя задачи пользовательского интерфейса от задач хранения данных, мы повышаем гибкость интерфейса между платформами и улучшаем расширяемость за счёт упрощения компонентов сервера. Кроме того, разделение позволяет каждому компоненту развиваться независимо.
Используя интерфейс REST, различные клиенты попадают в одни и те же конечные точки REST, выполняют те же действия и получают одинаковые ответы.
Отсутствие сохранения состояния
Системы, которые следуют парадигме REST, не имеют сохранения состояния, что означает, что серверу не нужно знать о состоянии клиента и наоборот. Таким образом, и сервер, и клиент могут понять любое полученное сообщение, даже не увидев предыдущих сообщений. Это отсутствие сохранения состояния обеспечивается за счёт использования ресурсов, а не команд. Они описывают любые объекты, документы или вещи, которые могут потребоваться для хранения или отправки в другие службы.
25–27 ноября, Онлайн, Беcплатно
Эти ограничения помогают RESTful-приложениям достигать надёжности, быстрой производительности и расширяемости, как компонентам, которые могут быть управляемы, обновлены и повторно использованы, не затрагивая систему в целом даже во время её работы.
Теперь мы изучим, как на самом деле происходит взаимодействие между клиентом и сервером, когда мы внедряем RESTful-интерфейс.
Взаимодействие между клиентом и сервером
В архитектуре REST клиенты отправляют запросы на поиск или изменение ресурсов, а серверы отправляют ответы на эти запросы. Давайте рассмотрим стандартные способы направления запросов и ответов.
Отправка запросов
REST требует, чтобы клиент сделал запрос на сервер для получения или изменения данных на сервере. Запрос обычно состоит из:
Существует 4 основных метода НТТР, которые мы используем в запросах для взаимодействия с ресурсами в системе REST:
В заголовке запроса клиент отправляет тип контента, который он может получить с сервера. Это поле называется Accept. Оно обеспечивает, что сервер не посылает данные, которые не могут быть поняты или обработаны клиентом. Параметры типов контента — это типы MIME (или Multipurpose Internet Mail Extensions, о которых вы можете прочитать больше в MDN Web Docs).
Типы MIME, используемые для указания типов контента в поле Accept, состоят из типа и подтипа. Они разделены слэшем (/).
Другие типы и часто используемые подтипы:
Например, клиент, имеющий доступ к ресурсу с идентификатором 123 в ресурсе статей на сервере, может отправить запрос GET следующим образом:
Запросы должны содержать путь к ресурсу, на котором должна выполняться операция. В RESTful API пути должны быть разработаны так, чтобы помочь клиенту понять, что происходит. Обычно первая часть пути должна быть множественной формой ресурса. Это позволяет легко читать и понимать вложенные пути.
Пути должны содержать информацию, необходимую для определения местоположения ресурса с необходимой степенью конкретности. При ссылке на список или коллекцию ресурсов не всегда необходимо добавлять идентификатор. Например, запрос POST на путь somesite.com/persons не будет нуждаться в дополнительном идентификаторе, так как сервер генерирует идентификатор для нового объекта.
В тех случаях, когда сервер отправляет клиенту полезную нагрузку, он должен включать тип контента в заголовок ответа. Это поле заголовка контента предупреждает клиента о типе данных, которые он посылает в теле ответа. Эти типы контента являются типами MIME, точно так же, как они находятся в поле Accept заголовка запроса. Тип контента, который сервер возвращает обратно в ответе, должен быть одним из параметров, указанных клиентом в поле принятия запроса.
Например, клиент получает доступ к ресурсу с идентификатором 123 в разделе статей с этим запросом GET:
Сервер должен отправить обратно контент с заголовком ответа:
Это означает, что запрашиваемый контент возвращается в тело ответа с text/html — типом контента, который клиент будет в состоянии принять.
Коды ответов
Ответы от сервера содержат коды состояния для оповещения клиента об успехе операции. Как разработчику вам не нужно знать каждый код состояния (их много), но вы должны знать самые распространённые и то, как они используются.
Для каждого метода НТТР ожидаются коды статуса, которые сервер должен вернуть в случае успеха:
Если операция не работает, вернётся наиболее конкретный код состояния, соответствующий возникшей проблеме.
Предположим, у нас есть приложение, которое позволяет вам просматривать, создавать, редактировать и удалять клиентов и заказы для небольшого магазина одежды, размещённого на сайте fashionboutique.com. Мы можем создать НТТР API, который позволит клиенту выполнять следующие функции.
Если бы мы хотели увидеть всех клиентов, запрос выглядел бы так:
Возможный заголовок ответа будет выглядеть следующим образом:
Создание нового клиента путем размещения данных:
Затем сервер генерирует идентификатор этого объекта и возвращает его клиенту с таким заголовком:
Для просмотра одного клиента мы используем метод GET, указывая идентификатор этого клиента:
Возможный заголовок ответа будет выглядеть следующим образом:
Мы можем обновить этого клиента, вставив новые данные с помощью метода PUT:
Мы также можем УДАЛИТЬ этого клиента, указав его идентификатор:
Практика с REST
Давайте представим, что мы создаём сайт для сбора фотографий. Мы хотим сделать API, чтобы отслеживать пользователей, места проведения и фотографии этих мест. Этот сайт имеет index.html и style.css. Каждый пользователь имеет имя пользователя и пароль. Каждая фотография имеет место проведения и владельца (т.е. пользователя, который сделал фотографию). Каждое место имеет название и адрес. Можете ли вы разработать систему REST, которая будет учитывать:
Для начала опишите:
REST API: что это такое простыми словами, примеры запросов, варианты использования сервиса, методы
В этой статье мы разберем оболочку REST API, расскажем, что это такое простыми словами, как работает система.
Так называется способ взаимодействия и обмена данными сервера. Большинство крупных компаний разрабатывают этот интерфейс для внутреннего использования или для своих клиентов. Подобная технология способна обеспечить сообщение между двумя системами. Сейчас этот подход сумел вытеснить практически все остальные, включая дизайны, которые были основаны на SOAP.
Что такое REST API
Это английская аббревиатура, которая расшифровывается и переводится как передача состояния представления. Web-службы, которые пользуются системой Representational State Transfer, применяют термин RESTful. Отличие этого архитектурного стиля от других состоит в том, что у него нет единого стандарта, однако при этом допустимо использовать XML, HTTP, JSON и URL.
Representational State Transfer разработали еще в 2000 году, но с того момента он очень развился и сейчас стал одним из самых популярных, отодвинув на задний план аналогичные.
Чтобы объяснить суть Restful API для чайников, можно представить калькулятор на любом компьютере. Когда мы нажимаем на кнопки, желая получить расчеты, также начинают действовать и скрытые функции, которые в итоге и помогают получить результат. А когда сервис получает ответ, он выводит его на экран в виде готовой цифры в графическом интерфейсе.
Здесь архитектура работает аналогичным образом. При нажатии на кнопку выполняются разные операции по обработке и передаче информации. Они могут не просто получать данные из одной сети, а способны вызывать и обращаться к удаленным серверам, чтобы взять нужное у них.
В качестве примера стоит привести кнопку Facebook, которая умеет задействовать соцсеть, или видео на Youtube, его тоже запускает веб-версия API.
Как работает
В первую очередь стоит разобраться, как действует подход:
Суть работы алгоритма заключается в паре действий, в зависимости от типа запроса. От работы сервера зависит функционал и способности архитектуры. Есть 4 основных вида в отношении информации:
В качестве пакета обычно отправляется JSON массив на указанный конкретный URL. Там срабатывает так называемая функция, а в зависимости от уже отправленных данных и текущего запроса начинается определенное действие. При этом не имеет значения, с какого устройства выслана информация — мобильное приложение или браузер компьютера.
Что такое API
По сути, это интерфейс программирования, который обладает следующими признаками:
Таким образом, это своеобразная созданная человеком архитектура, которая разработана с помощью ограничений и расширений. Если их использовать, то мы получаем стиль, который оптимизирован под заданные цели.
В его задачи входит представлять состояние передачи:
Протокол по типу концентрированного REST API, работающий по HTTP равно качественным веб-сервисам
Речь идет о веб-приложении, которое представляет ресурсы, включающие в себя разные интерфейсы, в формате, подходящем для других компьютеров.
Те варианты, которые применяются для транслирования, тоже можно учитывать как «веб-сервисы». Клиент, который пользуется этим, способен запросить все что угодно, а сервер ему отвечает и предоставляет результаты. При этом задействуется любой удобный язык программирования или подходящие платформы.
Это вообще лучшая часть всего созданного в компьютерном мире. Так как подобные веб-сервисы не зависят от языков, то могут совмещаться с самыми разными системами. Когда API документируется, то неважно, чем пользовались разработчики при его создании — Ruby это был, Java или Python или что-то принципиально другое. Все запросы высылаются через один и тот же HTTP, решения приходят таким же способом.
Дело в том, что этот протокол используется именно для реализации передачи, это своеобразный шаблон. Сервер способен говорить на любом языке программирования, информацию он анализирует по-своему, при этом сам не находится в зависимости от них, поэтому приходящая и уходящая информация схожа.
SOAP стоит отнести к предкам интерфейсов по типу REST API
Еще перед тем, как прикладное программирование нового поколения стало популярным и везде используемым, у него был аналог — SOAP. Он был максимально распространен. А чтобы понять разницу между этим интерфейсами, стоит разобраться в истоках.
SOAP — это протокол, который работает по заранее определенному стандарту. Ему для работы требуется XML, это определит формат, в котором будут отражаться входящие и исходящие запросы. Так как это стандартная вещь, подвид можно определить, если использовать файл WSDL — он помогает расшифровывать язык, на котором пишут веб-службы. Он определяет, есть ли атрибуты или какие-то расширенные элементы в передающихся сообщениях. Это машиночитаемая часть функционирования сети, поэтому пользуются им только сервера, которые действуют и общаются, чтобы облегчить связь.
Все сообщения внутри SOAP собираются в своеобразные «конвертики», в которых есть заголовок и основное тело. Все это «пакуется» при помощи заранее сформированной схемы по принципу XML.
Основная проблема этой системы в том, что формат, который используется для передачи, излишне тяжелый. Это вызывает серьезные проблемы в выполняемых сценариях на мобильных устройствах, задерживает загрузку, делает слишком медленной обработку. Там, где пропускная способность очень важна, эту схему использовать нецелесообразно. Это одна из причин, по которой был придуман и создан rest-сервис.
Руководство для начинающих по HTTP и REST
Russian (Pусский) translation by Yuri Yuriev (you can also view the original English article)
В этом введении мы познакомимся с принципами разработки REST, лежащими в основе HTTP и использованию их мощи для создания интерфейсов, которые могут выполняться практически с любого устройства или операционной системы.
Каждые несколько недель мы пересматриваем некоторые из любимых сообщений наших читателей за всю историю сайта. Этот урок впервые был опубликован в ноябре 2010 года.
Почему REST?
После первоначального обзора мы рассмотрим каждый из строительных блоков HTTP: URL-адреса, HTTP-команды и коды ответов. Мы также рассмотрим, как использовать их в RESTful. Попутно мы проиллюстрируем теорию примером приложения, которое имитирует процесс отслеживания данных, связанных с клиентами компании через веб-интерфейс.
В HTTP есть две разные роли: сервер и клиент. Как правило, клиент всегда инициирует разговор; сервер отвечает. HTTP основан на тексте; то есть сообщения по сути являются битами текста, хотя тело сообщения может также содержать другие носители. Использование текста позволяет легко отслеживать обмен HTTP.
HTTP-сообщения состоят из заголовка и тела. Тело часто может оставаться пустым; оно содержит данные, которые вы хотите передать по сети, чтобы использовать их в соответствии с инструкциями в заголовке. Заголовок содержит метаданные, например информацию о кодировке; но, в случае запроса, он также содержит важные HTTP-методы. В стиле REST вы обнаружите, что данные заголовка часто более значимы, чем тела.
Шпионство HTTP на работе
Другим полезным способом ознакомиться с HTTP является использование выделенного клиента, такого как cURL.
После установки cURL введите:
будет идентифицировать всех клиентов, в то время как
определяет клиента с именем ‘Jim’, предполагая, что он единственный с таким именем.
В этих примерах мы обычно не включаем hostname в URL, так как это не имеет никакого отношения к организации интерфейса. Тем не менее, hostname важно для того, чтобы идентификатор ресурса был уникальным во всей сети. Мы часто говорим, что вы отправляете запрос на ресурс к host. Хост включается в заголовок отдельно от пути ресурса, который идёт прямо над заголовком запроса:
Ресурсы лучше всего рассматривать как существительные. Например, следующее не RESTful:
Это связано с тем, что для описания действия используется URL-адрес. Это довольно фундаментальный момент в различиях систем RESTful от систем без RESTful.
Наконец, URL-адреса должны быть максимально точными; всё, что необходимо для уникальной идентификации ресурса, должно быть в URL-адресе. Вам не нужно включать в запрос данные, идентифицирующие ресурс. Таким образом, URL-адреса выступают в качестве полной карты всех данных, обрабатываемых приложением.
Но как вы определяете действие? Например, как сообщить, что вы хотите создать новую запись клиента вместо её получения? Именно здесь вступают в действие глаголы HTTP.
Глаголы HTTP
Каждый запрос указывает определенный HTTP глагол или метод в заголовке запроса. Это первое слово в заголовке запроса. Например,
означает, что используется метод GET, а
Глаголы HTTP сообщают серверу, что делать с данными, указанными URL.
Запрос PUT используется, когда вы хотите создать или обновить ресурс, указанный URL-адресом. Например,
DELETE
DELETE должен выполнять противоположное PUT ; его следует использовать, если вы хотите удалить ресурс, указанный URL-адресом запроса.
Запросы PUT легко используются вместо запросов POST и наоборот. Некоторые системы используют только один, некоторые используют POST для создания операций и PUT для операций обновления (поскольку с запросом PUT вы всегда указываете полный URL-адрес), некоторые используют POST для обновлений и PUT для создания.
Классификация методов HTTP
Помните: именно вы, программист, в конечном счете решаете, что происходит, когда используется определённый HTTP-метод. В реализациях HTTP нет ничего, что автоматически приведёт к созданию ресурсов, их перечислению, удалению или обновлению. Вы должны быть осторожны, чтобы правильно применять HTTP-протокол и вводить эту семантику самостоятельно.
Представительства
HTTP-клиент и HTTP-сервер обмениваются информацией о ресурсах, определённых URL-адресами.
Мы можем суммировать то, что мы узнали до сих пор, следующим образом: HTTP-клиент и HTTP-сервер обмениваются информацией о ресурсах, определённых URL-адресами.
Заголовки HTTP, содержащие метаданные, жёстко определяются спецификацией HTTP; они могут содержать только простой текст и должны быть отформатированы определённым образом.
Тело может содержать данные в любом формате, и именно здесь видна сила HTTP. Вы знаете, что можете отправлять простой текст, изображения, HTML и XML на любом человеческом языке. Через метаданные запроса или различные URL-адреса вы можете выбирать между различными представлениями для одного и того же ресурса. Например, вы можете отправить веб-страницу в браузеры и JSON в приложения.
HTTP-ответ должен указывать тип содержимого body. Это делается в заголовке, в поле Content-Type; например:
Для простоты наше приложение только отправляет JSON туда и обратно, но приложение должно быть спроектировано таким образом, чтобы вы могли легко изменять формат данных, чтобы адаптироваться для разных клиентов или предпочтений пользователя.
Библиотеки клиента HTTP
Чтобы поэкспериментировать с различными методами запроса, вам нужен клиент, который позволит указать, какой метод использовать. К сожалению, формы HTML не подходят для счёта, так как они позволяют делать только запросы GET и POST. В реальной жизни API-интерфейсы доступны программно через отдельное клиентское приложение или через JavaScript в браузере.
Именно поэтому в дополнение к серверу важно иметь хорошие возможности HTTP-клиента на выбранном вами языке программирования.
Очень популярная клиентская HTTP-библиотека, опять же, cURL. Вы уже были ознакомлены с командой cURL ранее в этом уроке. CURL включает в себя как автономную программу командной строки, так и библиотеку, которая может использоваться различными языками программирования. В частности, cURL является, чаще всего, идеальным решением HTTP-клиента для разработчиков PHP. Другие языки, такие как Python, предлагают больше собственных клиентских HTTP-библиотек.
Настройка примера приложения
Я хочу показать как можно более низкий уровень функциональности.
Что касается серверов, наиболее распространенным вариантом является Apache с mod_php, но вы можете использовать любые альтернативы, которые вам удобны. Существует пример конфигурации Apache, который содержит правила перезаписи, которые помогут вам быстро настроить приложение. Все запросы к любому URL, начиная с /clients/, должны быть направлены в наш файл server.php.
В Apache вам нужно включить mod_rewrite и поместить прилагаемую конфигурацию mod_rewrite где-нибудь в вашей конфигурации Apache или в ваш файл .htacess. Таким образом, server.php будет отвечать на все запросы, поступающие с сервера. То же самое должно быть достигнуто с Nginx, или с любым другим сервером, который вы решите использовать.
Как работает пример приложения
Эта переменная содержит имя метода в виде строки, например ‘ GET ‘, ‘ PUT ‘ и далее.
Давайте сначала попытаемся определить, какой URL-адрес был вызван. Мы рассматриваем только URL-адреса, начинающиеся с ‘ clients ‘. Все остальные недействительны.
У нас есть два возможных результата:
Коды ответов
Коды ответа HTTP стандартизируют способ информирования клиента о результате его запроса.
Имейте в виду, что значение кода ответа HTTP не является чрезвычайно точным; это следствие того, что HTTP сам по себе довольно общий. Вы должны попытаться найти код ответа, который наиболее точно соответствует ситуации. Но и не слишком переживайте, если не сможете найти точное соответствие.
Вот несколько HTTP-кодов ответа, которые часто используются с REST:
200 OK
Этот код ответа указывает, что запрос был успешным.
201 Created
400 Bad Request
404 Not Found
Этот ответ указывает, что необходимый ресурс не найден. Обычно это относится ко всем запросам, которые указывают на URL-адрес без соответствующего ресурса.
401 Unauthorized
Эта ошибка означает, что вам необходимо выполнить проверку подлинности перед доступом к ресурсу.
405 Method Not Allowed
Используемый метод HTTP не поддерживается для этого ресурса.
409 Conflict
Это указывает на конфликт. Например, вы используете запрос PUT для создания одного и того же ресурса дважды.
500 Internal Server Error
Когда всё остальное терпит неудачу; как правило, ответ 500 используется, когда обработка завершается неудачно из-за непредвиденных обстоятельств на стороне сервера, что вызывает ошибку сервера.
Выполнение образца приложения
Давайте начнем с простого извлечения информации из приложения. Нам нужны детали клиента, ‘ jim ‘, поэтому давайте отправим простой запрос GET на URL этого ресурса:
Затем мы можем получить информацию для всех клиентов одновременно:
и вы получите список всех клиентов, содержащих Paul в качестве подтверждения.
Наконец, чтобы удалить клиента:
Вы обнаружите, что возвращённый JSON больше не содержит никаких данных об Anne.
Если вы пытаетесь получить несуществующего клиента, например:
Вы получите ошибку 404, в то время как при попытке создать уже существующего клиента:
вместо этого получите ошибку 409.
Заключение
В общем, чем меньше предположений за пределами HTTP вы делаете, тем лучше.
Важно помнить, что HTTP был задуман для взаимодействия между системами, которые ничто не разделяет, кроме понимания протокола. В целом, чем меньше допущений за пределами HTTP вы делаете, тем лучше: это позволяет широкому кругу программ и устройств получать доступ к вашему API.
Помимо PHP, вы можете принять во внимание следующее:
Среди приложений, которые пытаются придерживаться принципов REST, классическим примером является Atom Publishing Protocol, хотя на самом деле он не используется слишком часто на практике. За современным приложением, основанным на философии использования HTTP в полной мере, обратитесь к Apache CouchDB.
