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RESTful API
RESTful API(Representational State Transfer API)是一种基于REST架构风格的应用程序接口设计方法,广泛用于Web服务和系统之间的数据交换。REST由Roy Fielding在2000年的博士论文中首次提出,强调无状态性、客户端-服务器分离、统一接口、可缓存性等原则。RESTful API的核心是通过HTTP协议进行资源的创建、读取、更新和删除操作(CRUD)。
RESTful API 的特点
- 无状态性:每个请求都包含了所有必要的信息(如身份验证信息),服务器不会在请求之间保留客户端的状态。
- 客户端-服务器架构:客户端负责用户界面和用户体验,服务器负责数据存储和业务逻辑,二者相互独立。
- 统一接口:RESTful API使用标准的HTTP动词(GET、POST、PUT、DELETE等)进行操作,接口设计规范一致,易于理解和使用。
- 可缓存性:响应数据可以被标记为可缓存,以提高性能和减少服务器负载。
- 分层系统:通过中间层(如负载均衡器、代理服务器)提升系统的可伸缩性和安全性。
- 按需编码:服务器可以将代码或脚本发送到客户端执行,以增强客户端功能。
HTTP动词
- GET:用于读取资源,不会对服务器上的资源造成任何影响。
- POST:用于创建新资源或提交数据,服务器处理请求后创建新资源。
- PUT:用于更新现有资源,将客户端提供的数据覆盖服务器上的资源。
- DELETE:用于删除服务器上的资源。
- PATCH:用于部分更新资源,改变资源的部分内容。
URL设计
RESTful API使用统一资源标识符(URI)来表示资源,每个资源有一个唯一的URL。资源之间的关系通过URL层级表示。
示例URL设计:
GET /books
:获取所有图书列表。GET /books/{id}
:获取特定ID的图书。POST /books
:创建新图书。PUT /books/{id}
:更新特定ID的图书。DELETE /books/{id}
:删除特定ID的图书。
响应状态码
RESTful API使用HTTP状态码来表示请求的处理结果:
- 200 OK:请求成功,返回数据。
- 201 Created:资源创建成功。
- 204 No Content:请求成功,无返回内容。
- 400 Bad Request:请求无效或格式错误。
- 401 Unauthorized:请求未经授权。
- 404 Not Found:请求的资源不存在。
- 500 Internal Server Error:服务器内部错误。
示例
以下是一个简单的RESTful API示例,使用Node.js和Express框架创建一个书籍管理系统。
服务器代码(Node.js + Express)
javascript
const express = require('express');
const app = express();
app.use(express.json());
let books = [
{ id: 1, title: '1984', author: 'George Orwell' },
{ id: 2, title: 'To Kill a Mockingbird', author: 'Harper Lee' }
];
// 获取所有书籍
app.get('/books', (req, res) => {
res.json(books);
});
// 获取特定书籍
app.get('/books/:id', (req, res) => {
const book = books.find(b => b.id === parseInt(req.params.id));
if (!book) return res.status(404).send('Book not found');
res.json(book);
});
// 创建新书籍
app.post('/books', (req, res) => {
const book = {
id: books.length + 1,
title: req.body.title,
author: req.body.author
};
books.push(book);
res.status(201).json(book);
});
// 更新书籍
app.put('/books/:id', (req, res) => {
const book = books.find(b => b.id === parseInt(req.params.id));
if (!book) return res.status(404).send('Book not found');
book.title = req.body.title;
book.author = req.body.author;
res.json(book);
});
// 删除书籍
app.delete('/books/:id', (req, res) => {
const book = books.find(b => b.id === parseInt(req.params.id));
if (!book) return res.status(404).send('Book not found');
const index = books.indexOf(book);
books.splice(index, 1);
res.status(204).send();
});
const port = process.env.PORT || 3000;
app.listen(port, () => console.log(`Listening on port ${port}...`));
总结
RESTful API是一种简单、灵活、易于扩展的Web服务设计方法,通过标准的HTTP协议和动词进行操作,使得客户端和服务器之间的通信更加直观和高效。它适用于各种规模的Web应用程序,从小型项目到大型分布式系统。