作者： 阮一峰 日期： 2011年9月12日 * * * * * 越來越多的人開始意識到，網站即軟件，而且是一種新型的軟件。這種"互聯網軟件"采用客戶端/服務器模式，建立在分布式體系上，通過互聯網通信，具有高延時（high latency）、高并發等特點。 網站開發，完全可以采用軟件開發的模式。但是傳統上，軟件和網絡是兩個不同的領域，很少有交集；軟件開發主要針對單機環境，網絡則主要研究系統之間的通信。互聯網的興起，使得這兩個領域開始融合，現在我們必須考慮，如何開發在互聯網環境中使用的軟件。 RESTful架構，就是目前最流行的一種互聯網軟件架構。它結構清晰、符合標準、易于理解、擴展方便，所以正得到越來越多網站的采用。 但是，到底什么是RESTful架構，并不是一個容易說清楚的問題。下面，我就談談我理解的RESTful架構。 一、起源 REST這個詞，是Roy Thomas Fielding在他2000年的博士論文中提出的。 Fielding是一個非常重要的人，他是HTTP協議（1.0版和1.1版）的主要設計者、Apache服務器軟件的作者之一、Apache基金會的第一任主席。所以，他的這篇論文一經發表，就引起了關注，并且立即對互聯網開發產生了深遠的影響。 他這樣介紹論文的寫作目的： > "本文研究計算機科學兩大前沿----軟件和網絡----的交叉點。長期以來，軟件研究主要關注軟件設計的分類、設計方法的演化，很少客觀地評估不同的設計選擇對系統行為的影響。而相反地，網絡研究主要關注系統之間通信行為的細節、如何改進特定通信機制的表現，常常忽視了一個事實，那就是改變應用程序的互動風格比改變互動協議，對整體表現有更大的影響。我這篇文章的寫作目的，就是想在符合架構原理的前提下，理解和評估以網絡為基礎的應用軟件的架構設計，得到一個功能強、性能好、適宜通信的架構。" 二、名稱 Fielding將他對互聯網軟件的架構原則，定名為REST，即Representational State Transfer的縮寫。我對這個詞組的翻譯是"表現層狀態轉化"。 如果一個架構符合REST原則，就稱它為RESTful架構。 要理解RESTful架構，最好的方法就是去理解`Representational State Transfer`這個詞組到底是什么意思，它的每一個詞代表了什么涵義。如果你把這個名稱搞懂了，也就不難體會REST是一種什么樣的設計。 三、資源（Resources） `REST`的名稱"表現層狀態轉化"中，省略了主語。"表現層"其實指的是"`資源"（Resources）`的"表現層"。 所謂"資源"，就是網絡上的一個實體，或者說是網絡上的一個具體信息。它可以是一段文本、一張圖片、一首歌曲、一種服務，總之就是一個具體的實在。你可以用一個URI（統一資源定位符）指向它，每種資源對應一個特定的URI。要獲取這個資源，訪問它的URI就可以，因此URI就成了每一個資源的地址或獨一無二的識別符。 所謂"上網"，就是與互聯網上一系列的"資源"互動，通過它的URI請求獲取或者改變它的表述。 四、表現層（Representation） "資源"是一種信息實體，它可以有多種可變的外在表現形式。我們把"資源"具體呈現出來的形式，叫做它的"表現層"（Representation）。 比如，文本可以用txt格式表現，也可以用HTML格式、XML格式、JSON格式表現，甚至可以采用二進制格式；圖片可以用JPG格式表現，也可以用PNG格式表現。 URI只代表資源的實體，不代表它的形式。嚴格地說，有些網址最后的"`.html`"后綴名是不必要的，因為這個后綴名表示格式，屬于"表現層"范疇，而URI應該只代表"資源"的位置。它的具體表現形式，應該在`HTTP請求`的頭信息中用`Accept`和`Content-Type`字段指定，這兩個字段才是對"表現層"的描述。 五、狀態轉化（State Transfer） 訪問一個網站，就代表了客戶端和服務器的一個互動過程。在這個過程中，勢必涉及到數據和狀態的變化。 互聯網通信協議HTTP協議，是一個無狀態協議。這意味著，所有的狀態都保存在服務器端。因此，如果客戶端想要操作服務器，必須通過某種手段，讓服務器端發生"狀態轉化"（State Transfer）。而這種轉化是建立在表現層之上的，所以就是"表現層狀態轉化"。 客戶端用到的手段，只能是HTTP協議。具體來說，就是HTTP協議里面，四個表示操作方式的動詞：GET、POST、PUT、DELETE。它們分別對應四種基本操作：GET用來獲取資源，POST用來新建資源（也可以用于更新資源），PUT用來更新資源，DELETE用來刪除資源。 六、綜述 綜合上面的解釋，我們總結一下什么是RESTful架構： （1）每一個URI代表一種資源； （2）客戶端和服務器之間，傳遞這種資源的某種表現層； （3）客戶端通過四個HTTP動詞，對服務器端資源進行操作，實現"表現層狀態轉化"。 七、誤區 RESTful架構有一些典型的設計誤區。最常見的一種設計錯誤，就是URI包含動詞。因為"資源"表示一種實體，所以應該是名詞，URI不應該有動詞，動詞應該放在HTTP協議中。 舉例來說，某個URI是`/posts/show/1`，其中show是動詞，這個URI就設計錯了，正確的寫法應該是`/posts/1`，然后用`GET方法`表示`show`。 如果某些動作是HTTP動詞表示不了的，你就應該把動作做成一種資源。比如網上匯款，從賬戶1向賬戶2匯款500元，錯誤的URI是： ~~~ POST /accounts/1/transfer/500/to/2 ~~~ 正確的寫法是把動詞transfer改成名詞transaction，資源不能是動詞，但是可以是一種服務： ~~~ POST /transaction HTTP/1.1 Host: 127.0.0.1 　　 from=1&to=2&amount=500.00 ~~~ 另一個設計誤區，就是在URI中加入版本號： ~~~ 　　http://www.example.com/app/1.0/foo 　　http://www.example.com/app/1.1/foo 　　http://www.example.com/app/2.0/foo ~~~ 因為不同的版本，可以理解成同一種資源的不同表現形式，所以應該采用同一個URI。版本號可以在HTTP請求頭信息的Accept字段中進行區分（參見Versioning REST Services）： ~~~ 　　Accept: vnd.example-com.foo+json; version=1.0 　　Accept: vnd.example-com.foo+json; version=1.1 　　Accept: vnd.example-com.foo+json; version=2.0 ~~~ （完）