【Spring Boot】构建RESTful服务 — RESTful简介

RESTful简介

本节将从基础的概念开始介绍什么是RESTful、RESTful的特点、RESTful中的资源、HTTP Method、HTTP Status，还将介绍RESTful和SOAP到底有哪些区别。

1.什么是RESTful

RESTful是目前流行的互联网软件服务架构设计风格。REST（Representational State Transfer，表述性状态转移）一词是由Roy Thomas Fielding在2000年的博士论文中提出的，它定义了互联网软件服务的架构原则，如果一个架构符合REST原则，则称之为RESTful架构。

REST并不是一个标准，它更像一组客户端和服务端交互时的架构理念和设计原则，基于这种架构理念和设计原则的Web API更加简洁，更有层次。

1.1 RESTful的特点

1）每一个URI代表一种资源。

2）客户端使用GET、POST、PUT、DELETE四种表示操作方式的动词对服务端资源进行操作：GET用于获取资源，POST用于新建资源（也可以用于更新资源），PUT用于更新资源，DELETE用于删除资源。

3）通过操作资源的表现形式来实现服务端请求操作。

4）资源的表现形式是JSON或者HTML。

5）客户端与服务端之间的交互在请求之间是无状态的，从客户端到服务端的每个请求都包含必需的信息。

符合RESTful规范的Web API需要具备如下两个关键特性：

• 安全性：安全的方法被期望不会产生任何副作用。当我们使用GET操作获取资源时，不会引起资源本身发生改变，也不会引起服务器状态的改变。
• 幂等性：幂等的方法保证了重复进行一个请求和一次请求的效果相同（并不是指返回客户端的响应总是相同的，而是指服务器上资源的状态从第一次请求后就不再改变）。在数学中，幂等性是指N次变换和一次变换的结果相同。

1.2 REST的产生背景

随着互联网的发展，前端页面与后端的数据交互越来越频繁，数据结构越来越复杂，REST的出现极大地简化了前后端数据的交互逻辑。如果我们把前端页面看作一种用于展示的客户端，那么API就是为客户端提供数据、操作数据的接口。这种设计可以获得极高的扩展性。

假设，原本大家通过PC上的网上商城购物，当需要扩展到手机等移动端时，只需要开发针对iOS和Android的两个客户端，通过客户端访问系统公共的Web API就可以完成通过浏览器页面提供的功能，而后端代码基本无须改动，如图所示。

RESTful风格的Web API支持我们使用统一的接口规范对接iOS、Android、HTML5和PC等客户端。正是由于REST有着众多优点，因此REST一经提出就迅速取代了复杂而笨重的SOAP，成为Web API的标准。

2.HTTP Method

什么是HTTP Method（HTTP方法）呢？

HTTP提供了POST、GET、PUT、DELETE等操作类型对某个Web资源进行Create、Read、Update和Delete操作。一个HTTP请求除了利用URI标志目标资源之外，还需要通过HTTP Method指定针对该资源的操作类型。下表介绍一些常见的HTTP方法及其在RESTful风格下的使用。

总结了主要的HTTP方法与资源URI结合使用的建议返回值。常见的HTTP Method（HTTP方法）有POST、GET、PUT、PATCH和DELETE，它们分别对应Create、Read、Update和Delete（或者CURD）操作。当然，还有许多其他方法，比如OPTIONS和HEAD等，但使用频率较低。

3.HTTP状态码

HTTP状态码就是服务向用户返回的状态码和提示信息，客户端的每一次请求，服务都必须给出回应，回应包括HTTP状态码和数据两部分。

HTTP定义了40个标准状态码，可用于传达客户端请求的结果。状态码分为以下5个类别：

• 1xx：信息，通信传输协议级信息。
• 2xx：成功，表示客户端的请求已成功接受。
• 3xx：重定向，表示客户端必须执行一些其他操作才能完成其请求。
• 4xx：客户端错误，此类错误状态代码指向客户端。
• 5xx：服务器错误，服务器负责这些错误状态代码。

RESTful API中使用HTTP状态码来表示请求执行结果的状态，适用于REST API设计的代码以及对应的HTTP方法，如表所示。

HTTP协议提供的状态码和HTTP Method。通过RESTful API返回给客户端的状态码和提示信息可以判断出Web API的请求和执行情况。

除了以上基本的HTTP请求状态码外，Web API服务端还需要定义业务相关的状态，如1000订单提交成功、1002订单修改成功等。每种状态码都有标准的解释，客户端只需查看状态码字典就知道相应业务的执行结果，所以服务端应该返回尽可能精确的状态码。

4.REST与SOAP的区别

随着互联网的发展，RESTful越来越流行，那么RESTful和SOAP到底有哪些区别？我们在设计Web服务时，到底是应该选择目前最流行的RESTful还是选择老牌的WebService呢？

SOAP（Simple Object Access Protocol，简单对象访问协议）是一种标准化的通信规范，主要用于Web服务。它有着严格的规范和标准，包括安全、事务等各个方面的内容，同时SOAP强调操作方法和操作对象的分离，使用WSDL文件规范和XSD文件分别对其定义。

RESTful简化了WebService的设计，它不再需要WSDL，而是通过最简单的HTTP协议传输数据（包括XML或JSON）。既简化了设计，也减少了网络传输量（因为只传输代表数据的XML或JSON，没有额外的XML包装）。

REST强制所有的操作都必须是无状态的，没有上下文的约束，不需要考虑上下文和会话保持的问题，极大地提高系统的可伸缩性。RESTful相对于SOAP更加简单明了，它并没有一个明确的架构标准，更像是一种设计风格，其核心是面向资源；而WebService基于SOAP协议，主要核心是面向活动。