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Rest风格WEB服务(Rest Style Web Service)的真相

mysky221
 mysky221
发布于 2014/10/14 10:09
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写这篇文章是目的不是介绍Web-Service, 而是从Restful Web Service说起来剖析一下

什么才是真正的Restful Style的架构与协议,从而更好的理解web服务的设计理念与架

构本质。

一:Web Service基础知识

一个最简单web服务就一个web页面等待请求与处理。更容易理解的方式是Web 

Service可以把一个应用变成一个基本WEB方式的请求与处理的应用。常见的两种

Web Service处理方式为:

a.      基于WSDL/SOAP的方式

b.      Rest方式

方式a是比较正统的,客户端调用必须先取得WSDL文件,然后生成调用的API才可

以使用。它不是我要说的重点,基本调用流程如下:


方式b是Rest方式,Rest的Web Service的设计原则是基于CRUD,其支持四种操作分

别为:

GET – 获取信息/请求信息内容,绝大多数浏览器获取信息时使用该方式。

POST – 增加信息内容,显示以前的信息内容,可以看作是insert操作

PUT – 更新信息内容,相当与update

DELETE – 删除信息内容可以看作是delete

 

Rest方式更加简单便捷,如果从设计原则上看HTTP协议本身已经是最Restful风格的

协议了HTTP协议很好的支持了CRUD的操作。正是因为如此,WEB2.0以来, 基于

Restful的Web Service越来越多的成为首选。

 

二:认识RestfulStyle

Rest的全称是可表述状态迁移(RepresentationalState Transfer), 可能从字面看有点奇怪

HTTP协议本身无状态协议,其保持连接通过设置请求头字段Connection: keep-alive

设置过期时间来同时控制。其实Rest方式的WebService也是无状态的这样做的好处最少

有以下两个:

1.      更好的负载平衡,减轻服务器端负担

2.      更快的客户端响应,减少不必要的状态检查。

 

Restful 风格的兴起,要感谢互联网巨头Google,Facebook等他们提供大量基于Restful

风格的web服务,从谷歌地图到天气预报到翻译,国内的互联网巨头腾讯,新浪微博也

发布自己的web服务,吸引更多的开发者加入他们的阵营。Rest除了满足基本的CRUD

设计原则之外,还要遵循如下约定:

1.      资源操作可以通过描述来实现即Representation

2.      消息本身是无状态与自我描述(传输支持XML与JSON)

3.      可以发送与接受多个Representation

 

Rest风格(Restful Style)架构原则:

1.      客户服务器方式

2.      无状态协议传输

3.      支持缓存

4.      统一接口定义

5.      分层系统设计

这样发布了Rest的Web服务API其改变不会影响到客户端程序与实现。如果你的系统

不能适用Rest风格的架构怎么办,重新设计一个新的架构,扩展Rest风格架构。但是

这个世界上绝大数的系统与应用要做的事情就是CRUD。

 

三. Rest与HTTP

上面已经提到过HTTP协议可能是最Rest风格的协议,而HTTP1.1协议设计的一个原则

就要实现Rest风格。所以毫无疑问HTTP的GET, POST, PUT, DELETE就是最好的证明

但是Rest风格是否可以应用到其它一些协议与系统设计中嘛,答案是肯定的,一个最好

的例子证明就POP3协议, POP3支持Fetch 数据记录,查询记录,更新记录与删除记录

(记录代表email)多么完美的Rest风格协议。


已经存在的HTTP协议应用:

1.      浏览器客户端(你天天上网,不是IE就是Chrome,或者其它浏览器,你懂的)

2.      即时消息通信,MSN/Skype支持

3.      各种内容管理系统

4.      博客系统与微博客户端应用。

5.      你可以来补充/?

 

Rest消息详解:

1.      跟我们现在知道的HTTP URI没有什么分别,Google静态地图就是一个很好的例子

         只是URL加上不同参数就可以fetch不同的地图内容。

2.      可以支持任何类型的数据传输,这点与基于XML与JSON的信息传输有点同,后者

         更希望传输文本内容与结构化文本内容

3.      SOAP与XML-RPC有严格的消息格式限制,rest没有消息格式要求。客户端调用方

         便啊!

 

Rest风格Web服务的好处,显然易见一个好处就是简化了客户端的调用,不再像WSDL

般麻烦。从而减低第三方开发者的学习成本,减短了学习曲线。有利于服务推广与普

及,吸引更多用户数量从而带来潜在的商业利益。

 

在软件即服务(SaaS - Software As A Service)与软件即平台(PasS-Platform 

As A Service)中有着重要的地位与应用。这正是那些互联网巨头对Rest风

格感兴趣的原因之一。

 

四:Rest风格架构

Rest风格可以用在非WEB的系统设计与架构中嘛/?打答案是肯定的,Rest可以用在任何

统设计中,从本质是上Rest不是一种技术,而是一种架构原则,当然可以用来架构非

WEB的系统。系统越大风格越要象Rest方式如此才是一个成功的架构。

 

WEB中的面向对象编程

ExtJS, KendoUI(基于JQuery)等JavaScript库已经支持非常方便的从URL中fetch内容

新数据,前端设计越来越趋向于更加细化的分层设计,而不仅仅是MVC。客户端

程序员应该更多的专注前台用户体验,由于这些框架良好的封装与可扩展行,

JavaScript等语言编程越来越多的引入面向对象的概念与实践。可以好不夸张的说如

今的JavaScript编程与十年之前已经有本质不同。

原博客地址

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网上的说法:

  • REST是一种针对网络应用的设计和开发方式,可以降低开发的复杂性,提高系统的可伸缩性。REST提出了一些设计概念和准则:
    1. 网络上的所有事物都被抽象为资源(resource);
    2. 每个资源对应一个唯一的资源标识(resource identifier);
    3. 通过通用的连接器接口(generic connector interface)对资源进行操作;
    4. 对资源的各种操作不会改变资源标识;
    5. 所有的操作都是无状态的(stateless)。
这阵子正打算用Rails做个东东,所以开始系统地学习起了Rails。巧合的是,大概两周前,dlee邀请我加入Fielding博士关于REST的那篇论文的翻译团队。可以说Rails和REST这两个最热门的词汇几乎同时挤入了我的生活。随着我对Rails的学习和对[Fielding]的翻译,我也开始对REST产生了一些不太成熟的想法,写在这里与大家分享,同时也起到抛砖引玉的作用,欢迎大家讨论。

先复习一下REST的基本思想。[Fielding]把REST形式化地定义为一种架构风格(architecture style),它有架构元素(element)和架构约束(constraint)组成。这些概念比较晦涩难懂,而且我们做工程的往往并不需要形而上的理解。我们只知道,REST是一种针对网络应用的设计和开发方式,可以降低开发的复杂性,提高系统的可伸缩性。REST提出了一些设计概念和准则:
  1. 网络上的所有事物都被抽象为资源(resource);
  2. 每个资源对应一个唯一的资源标识(resource identifier);
  3. 通过通用的连接器接口(generic connector interface)对资源进行操作;
  4. 对资源的各种操作不会改变资源标识;
  5. 所有的操作都是无状态的(stateless)。
对于当今最常见的网络应用来说,resource identifier是url,generic connector interface是HTTP,第4条准则就是我们常说的url不变性。这些概念中的resouce最容易使人产生误解。resouce所指的并不是数据,而是数据+特定的表现形式(representation),这也是为什么REST的全名是Representational State Transfer的原因。举个例子来说,“本月卖得最好的10本书”和“你最喜欢的10本书”在数据上可能有重叠(有一本书即卖得好,你又喜欢),甚至完全相同。但是它们的representation不同,因此是不同的resource。

REST之所以能够简化开发,是因为其引入的架构约束,比如Rails 1.2中对REST的实现默认把controller中的方法限制在7个:index、show、new、edit、create、update和destory,这实际上就是对CURD的实现。更进一步讲,Rails(也是当今大部分网络应用)使用HTTP作为generic connector interface,HTTP则把对一个url的操作限制在了4个之内:GET、POST、PUT和DELETE。

REST之所以能够提高系统的可伸缩性,是因为它强制所有操作都是stateless的,这样就没有context的约束,如果要做分布式、做集群,就不需要考虑context的问题了。同时,它令系统可以有效地使用pool。REST对性能的另一个提升来自其对client和server任务的分配:server只负责提供resource以及操作resource的服务,而client要根据resource中的data和representation自己做render。这就减少了服务器的开销。

既然REST有这样的好处,那我们应该义无反顾地拥抱它啊!目前一些大牛(像DHH)都已经开始投入到了REST的世界,那我们这些人应该做什么或者说思考写什么你呢?我觉得我们应该思考两个问题:
  1. 如何使用REST;
  2. REST和MVC的关系。
第一个问题假设REST是我们应该采用的架构,然后讨论如何使用;第二个问题则要说明REST和当前最普遍应用的MVC是什么关系,互补还是取代?

我们先来谈谈第一个问题,如何使用REST。我感觉,REST除了给我们带来了一个崭新的架构以外,还有一个重要的贡献是在开发系统过程中的一种新的思维方式:通过url来设计系统的结构。根据REST,每个url都代表一个resource,而整个系统就是由这些resource组成的。因此,如果url是设计良好的,那么系统的结构就也应该是设计良好的。对于非高手级的开发人员来说,考虑一个系统如何架构总是一个很抽象的问题。敏捷开发所提倡的Test Driven Development,其好处之一(我觉得是最大的好处)就是可以通过testcase直观地设计系统的接口。比如在还没有创建一个class的时候就编写一个testcase,虽然设置不能通过编译,但是testcase中的方法调用可以很好地从class使用者的角度反映出需要的接口,从而为class的设计提供了直观的表现。这与在REST架构中通过url设计系统结构非常类似。虽然我们连一个功能都没有实现,但是我们可以先设计出我们认为合理的url,这些url甚至不能连接到任何page或action,但是它们直观地告诉我们:系统对用户的访问接口就应该是这样。根据这些url,我们可以很方便地设计系统的结构。

让我在这里重申一遍:REST允许我们通过url设计系统,就像Test Driven Development允许我们使用testcase设计class接口一样。

OK,既然url有这样的好处,那我们就着重讨论一下如何设计url。网络应用通常都是有hierarchy的,像棵大树。我们通常希望url也能反映出资源的层次性。比如对于一个blog应用:/articles表示所有的文章,/articles/1表示id为1的文章,这都比较直观。遗憾的是,网络应用的资源结构永远不会如此简单。因此人们常常会问这样一个问题:RESTful的url能覆盖所有的用户请求吗?比如,login如何RESTful?search如何RESTful?

从REST的概念上来看,所有可以被抽象为资源的东东都可以使用RESTful的url。因此对于上面的两个问题,如果login和search可以被抽象为资源,那么就可以使用RESTful的url。search比较简单,因为它会返回搜索结果,因此可以被抽象为资源,并且只实现index方法就可以了(只需要显示搜索结果,没有create、destory之类的东西)。然而这里面也有一个问题:search的关键字如何传给server?index方法显然应该使用HTTP GET,这会把关键字加到url后面,当然不符合REST的风格。要解决这个问题,可以把每次search看作一个资源,因此要创建create和index方法,create用来在用户点击“搜索”按钮是通过HTTP POST把关键字传给server,然后index则用来显示搜索结果。这样一来,我们还可以记录用户的搜索历史。使用同样的方法,我们也可以对login应用REST,即每次login动作是一个资源。

现在,我们来复杂一些的东东。如何用url表达“category为ruby的article”?一开始可能想到的是/category/ruby/articles,这种想法很直观。但是我觉得里面的category是不需要的,我们可以直接把“/ruby”理解为“category是ruby”,也就是说“ruby”出现的位置说明了它指的就是category。OK,/ruby/articles,单单从这个url上看,我们能获得多少关于category的信息呢?显然category隐藏在了url后面,这样做到底好不好,应该是仁者见仁,智者见智了。对于如何表达category这样的东西,我还没想出很好的方式,大家有什么好idea,可以一起讨论。

另外还有一种url形式,它对应到程序中的继承关系。比如product是一个父类,book和computer是其子类。那么所有产品的url应该是/products,所有书籍的url应该是/books,所有电脑的url应该是/computers。这一想法就比较直观了,而且再次验证了url可以帮助我们进行设计的论点。

让我再说明一下我的想法:如果每个用户需求都可以抽象为资源,那么就可以完全使用REST。

由此看来,使用REST的关键是如何抽象资源,抽象得越精确,对REST的应用就越好。因此,如何改变我们目前根深蒂固的基于action的思想是最重要的。

有了对第一个问题的讨论,第二个问题就容易讨论多了。REST会取代MVC吗?还是彼此是互补关系(就像AOP对于OOP)?答案是It depends!如果我们可以把所有的用户需求都可以抽象为资源,那么MVC就可以推出历史的舞台了。如果情况相反,那么我们就需要混合使用REST和MVC。

当然,这是非常理想的论断。可能我们无法找到一种方法可以把所有的用户需求都抽象为资源,因为保证这种抽象的完整性(即真的是所有需求都可以)需要形式化的证明。而且即使被证明出来了,由于开发人员的能力和喜好不同,MVC肯定也会成为不少人的首选。但是对于希望拥抱REST的人来说,这些都没有关系。只要你开发的系统所设计的问题域可以被合理地抽象为资源,那么REST就会成为你的开发利器。

原文

本文转载自:http://blog.csdn.net/jia20003/article/details/8365585

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