本文总结了 RESTful API 设计相关的一些原则,只覆盖了常见的场景。有些规则只是针对自己项目而言,并非其他做法都是错误的。

1. URI

URI 表示资源,资源一般对应服务器端领域模型中的实体类。
URI规范

  • 不用大写;

  • 用中杠-而不用下杠_;

  • 参数列表要encode;

  • URI中的名词表示资源集合,使用复数形式;

资源集合与单个资源
资源集合:

    /zoos //所有动物园
    /zoos/1/animals //id为1的动物园内的所有动物

单个资源:

    /zoos/1 //id为1的动物园
    /zoos/1;2;3 //id为1,2,3的动物园

避免层级过深的URI
/在URI中表示层级,用于按实体关联关系进行对象导航,一般跟进id导航;
过深的导航容易导致url膨胀,不易维护,如 GET /zoos/1/areas/3/animals/4,尽量使用查询参数代替路径中的实体导航,如GET /animals?zoo=1&area=3;

对Composite资源的访问
服务器端的组合实体必须在uri中通过父实体的id导航访问。

组合实体不是first-class的实体,它的生命周期完全依赖父实体,无法独立存在,在实现上通常是对数据库表中某些列的抽象,不直接对应表,也无id。一个常见的例子是 User — Address,Address是对User表中zipCode/country/city三个字段的简单抽象,无法独立于User存在。必须通过User索引到Address:GET /user/1/addresses


2. Request

HTTP方法
通过标准HTTP方法对资源CRUD:
GET: 查询

    GET /zoos
    GET /zoos/1
    GET /zoos/1/employees

POST: 创建单个资源。POST一般向“资源集合”型URI发起;
··· javaascipt

POST /animals //新增动物
POST /zoos/1/employees //id为1的动物园的所有员工

PUT:更新单个资源(全量),客户端提供完整的更新后的资源。与之对应的是 PATCH,PATCH 负责部分更新,客户端提供要更新的那些字段。PUT/PATCH一般向“单个资源”型uri发起

    PUT /animals/1
    PUT /zoos/1

DELETE:删除

    DELETE /zoos/1/employees/2
    DELETE /zoos/1/employees/2;4;5
    DELETE /zoos/1/animals  //删除id为1的动物园内的所有动物

HEAD / OPTION 用的不多,就不多解释了。

安全性与幂等性
安全性:不会改变资源状态,可以理解为只读的;
幂等性:执行1次和执行N次,对资源状态改变的效果是等价的。

安全性和幂等性均不保证反复请求能拿到相同的response。以 DELETE 为例,第一次DELETE返回200表示删除成功,第二次返回404提示资源不存在,这是允许的。

复杂查询
查询可以捎带以下参数:

Bookmarker
经常使用的、复杂的查询标签化,降低维护成本。
如:

    GET /trades?status=closed&sort=created,desc

快捷方式:

    GET /trades#recently-closed
    // 或者
    GET /trades/recently-closed

Format
只用以下常见的3种body format:

  1. Content-Type: application/json

    POST /v1/animal HTTP/1.1
    Host: api.example.org
    Accept: application/json
    Content-Type: application/json
    Content-Length: 24

    {   
      "name": "Gir",
      "animalType": "12"
    }
  1. Content-Type: application/x-www-form-urlencoded (浏览器POST表单用的格式)

    POST /login HTTP/1.1
    Host: example.com
    Content-Length: 31
    Accept: text/html
    Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
    
    username=root&password=Zion0101
  1. Content-Type: multipart/form-data; boundary=—-RANDOM_jDMUxq4Ot5 (表单有文件上传时的格式)

Content Negotiation
资源可以有多种表示方式,如json、xml、pdf、excel等等,客户端可以指定自己期望的格式,通常有两种方式:

  1. http header Accept

    Accept:application/xml;q=0.6,application/atom+xml;q=1.0

q为各项格式的偏好程度

  1. url中加文件后缀:/zoo/1.json


3. Response

  1. 不要包装

    response 的 body 直接就是数据,不要做多余的包装。错误示例:

    {
        "success":true,
        "data":{"id":1,"name":"xiaotuan"},
    }
  1. 各HTTP方法成功处理后的数据格式:

  2. json格式的约定:
    时间用长整形(毫秒数),客户端自己按需解析(moment.js)
    不传null字段

分页response

    {
        "paging":{"limit":10,"offset":0,"total":729},
        "data":[{},{},{}...]
    }

4. 错误处理

  1. 不要发生了错误但给2xx响应,客户端可能会缓存成功的http请求;

  2. 正确设置http状态码,不要自定义;

  3. Response body 提供 1) 错误的代码(日志/问题追查);2) 错误的描述文本(展示给用户)。

对第三点的实现稍微多说一点:
Java 服务器端一般用异常表示 RESTful API 的错误。API 可能抛出两类异常:业务异常和非业务异常。业务异常由自己的业务代码抛出,表示一个用例的前置条件不满足、业务规则冲突等,比如参数校验不通过、权限校验失败。非业务类异常表示不在预期内的问题,通常由类库、框架抛出,或由于自己的代码逻辑错误导致,比如数据库连接失败、空指针异常、除0错误等等。
业务类异常必须提供2种信息:

  1. 如果抛出该类异常,HTTP 响应状态码应该设成什么;

  2. 异常的文本描述;

在Controller层使用统一的异常拦截器:

  1. 设置 HTTP 响应状态码:对业务类异常,用它指定的 HTTP code;对非业务类异常,统一500;

  2. Response Body 的错误码:异常类名

  3. Response Body 的错误描述:对业务类异常,用它指定的错误文本;对非业务类异常,线上可以统一文案如“服务器端错误,请稍后再试”,开发或测试环境中用异常的 stacktrace,服务器端提供该行为的开关。

常用的http状态码及使用场景:


5. 服务型资源

除了资源简单的CRUD,服务器端经常还会提供其他服务,这些服务无法直接用上面提到的URI映射。如:

  1. 按关键字搜索;

  2. 计算地球上两点间的距离;

  3. 批量向用户推送消息;

可以把这些服务看成资源,计算的结果是资源的presentation,按服务属性选择合适的HTTP方法。
例如:

    GET /search?q=filter?category=file  搜索
    GET /distance-calc?lats=47.480&lngs=-122.389&late=37.108&lnge=-122.448
    POST /batch-publish-msg
    [{"from":0,"to":1,"text":"abc"},{},{}...]

6. 异步任务

对耗时的异步任务,服务器端接受客户端传递的参数后,应返回创建成功的任务资源,其中包含了任务的执行状态。客户端可以轮训该任务获得最新的执行进度。

    // 提交任务:
    POST /batch-publish-msg
    [{"from":0,"to":1,"text":"abc"},{},{}...]
    
    // 返回:
    {"taskId":3,"createBy":"Anonymous","status":"running"}
    
    GET /task/3
    {"taskId":3,"createBy":"Anonymous","status":"success"}

如果任务的执行状态包括较多信息,可以把“执行状态”抽象成组合资源,客户端查询该状态资源了解任务的执行情况。

    提交任务:
    POST /batch-publish-msg
    [{"from":0,"to":1,"text":"abc"},{},{}...]
    
    返回:
    {"taskId":3,"createBy":"Anonymous"}
    
    GET /task/3/status
    {"progress":"50%","total":18,"success":8,"fail":1}

7. API演进

版本
常见的三种方式:

  1. 在uri中放版本信息:GET /v1/users/1

  2. Accept Header:Accept: application/json+v1

  3. 自定义 Header:X-Api-Version: 1

用第一种,虽然没有那么优雅,但最明显最方便。

URI失效
随着系统发展,总有一些API失效或者迁移,对失效的API,返回404 not found 或 410 gone;对迁移的API,返回 301 重定向。

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