微服務接口標準

1、RESTful發展背景及簡介

    網絡應用程序,分爲前端和後端兩個部分。當前的發展趨勢,就是前端設備層出不窮(手機、平板、桌面電腦、其他專用設備......)。因此,必須有一種統一的機制,方便不同的前端設備與後端進行通信。這導致API構架的流行,甚至出現"APIFirst"的設計思想。RESTful API是目前比較成熟的一套互聯網應用程序的API設計理論。

    REST(Representational State Transfer)表述性狀態轉換,REST指的是一組架構約束條件和原則。 如果一個架構符合REST的約束條件和原則,我們就稱它爲RESTful架構。REST本身並沒有創造新的技術、組件或服務,而隱藏在RESTful背後的理念就是使用Web的現有特徵和能力, 更好地使用現有Web標準中的一些準則和約束。雖然REST本身受Web技術的影響很深, 但是理論上REST架構風格並不是綁定在HTTP上,只不過目前HTTP是唯一與REST相關的實例。

2、RESTful設計風格

   2.1、推薦格式
     1)url格式:

http(s)://server.com/api-name/{version}/{domain}/{rest-convention}
{version}代表api的版本信息。
{domain}是一個你可以用來定義任何技術的區域(例如:安全-允許指定的用戶可以訪問這個區域。)或者業務上的區域(例如:同樣的功能在同一個前綴之下)。
{rest-convention} 代表這個域(domain)下,約定的rest接口集合。

     2)參數格式:

          GET採用兩種常見格式:

              ① URL參數(更推薦),如:

https://www.example.com/v1.1?name=‘lk-abc%’&age=’lt-10’

             ②路徑參數,如:

https://www.example.com/v1.1/employees/{id}

          POST採用兩種常見格式:

             ①Json格式包裝參數提交

POST  https://www.example.com/v1.1
         Content-Type: application/json;charset=utf-8
         {"title":"test","sub":[1,2,3]}

            ②form表單參數提交

POST   https://www.example.com/v1.1
         Content-Type: application/x-www-form-urlencoded;charset=utf-8
         title=test&sub%5B%5D=1&sub%5B%5D=2&sub%5B%5D=3

      3)返回體格式:

複製代碼
{
       "status": 200,
       "message":"用戶查詢返回成功",
       "document":”https://www.example.com/doc#userinfo",
       "data": {
                "className": "com.fiberhome.smartas.pricecloud.User",
                "id":"1b434wtert564564sdffey32",
                "name": "lilei",
                "age": 18,
                "job": {
                        "className”:"com.fiberhome.smartas.pricecloud.Job",
                        "id": "1b434wtert564564sdffeyey",
                        "name": "微服務架構師"
                 }
               }
      }
複製代碼

   2.2、協議

       考慮到服務的安全性,建議使用https作爲API的通信協議,當然http也是可以的。

   2.3、域名

       建議將API部署在專有域名下,以此屏蔽消費者對服務提供方的部署細節(可藉助於平臺的反向代理+路由網關),在服務地圖豐富起來之後可以考慮多級域名。

https://api.example.com
   https://example.org/api/

   2.4、版本

       考慮到微服務的平滑升級,可以將API的版本號放入URL,也可以將版本號放在HTTP頭信息中,但不如放入URL方便和直觀。Github採用這種做法。

https://api.example.com/v1/

   2.5、複數名詞路徑

       在RESTful架構中,每個網址代表一種資源(resource),所以網址中不能有動詞,只能有名詞,而且所用的名詞往往與數據庫的表格名對應。一般來說,數據庫中的表都是同種記錄的"集合"(collection),所以API中的名詞也應該使用複數。

https://api.example.com/v1/employees

   2.6、http協議類型表達資源操作

       HTTP協議裏的8種方法,及其他衍生方法,常用的Get、post可以間接的實現其餘所有的操作,根據框架和瀏覽器的兼容性選擇性使用。

複製代碼
1)  GET(SELECT)  :從服務器取出資源(一項或多項)。

   2)  POST(CREATE) :在服務器新建一個資源。

   3)  PUT(UPDATE)  :在服務器更新資源(客戶端提供改變後的完整資源)。

   4)  PATCH(UPDATE):在服務器更新資源(客戶端提供改變的屬性)。

   5)  DELETE(DELETE):從服務器刪除資源

   6)  HEAD:獲取資源的元數據。

   7)  OPTIONS:獲取信息,關於資源的哪些屬性是客戶端可以改變的。

   8)  TRACE:回顯服務器收到的請求,主要用於測試或診斷。 

   9)  CONNECT:HTTP/1.1協議中預留給能夠將連接改爲管道方式的代理服務器。

   10) MOVE: 請求服務器將指定的頁面移至另一個網絡地址。

   11) COPY: 請求服務器將指定的頁面拷貝至另一個網絡地址。

   12) LINK: 請求服務器建立鏈接關係。

   13) UNLINK: 斷開鏈接關係。

   14) WRAPPED: 允許客戶端發送經過封裝的請求。

   15) Extension-mothed:在不改動協議的前提下,可增加另外的方法。
   
   例:
GET  https://api.example.com/v1/employees/ 獲取所有僱員
複製代碼

2.7、過濾信息

     請求信息應該爲集合提供過濾、排序、選擇和分頁等功能

    1)Filtering過濾:

        使用唯一的查詢參數進行過濾:

GET /cars?color=red 返回紅色的cars

   2)Sorting排序:

        允許針對多個字段排序

GET /cars?sort=-manufactorer,+model  #這是返回根據生產者降序和模型升序排列的car集合

   3)Fieldselection

        移動端能夠顯示其中一些字段,它們其實不需要一個資源的所有字段,給API消費者一個選擇字段的能力,這會降低網絡流量,提高API可用性。

GET /cars?fields=manufacturer,model,id,color

   4)Paging分頁

        使用 limit 和offset.實現分頁,缺省limit=20 和offset=0;

GET /cars?offset=10&limit=5

        爲了將總數發給客戶端,使用訂製的HTTP頭:X-Total-Count.

        鏈接到下一頁或上一頁可以在HTTP頭的link規定,遵循Link規定:

Link:
     <https://blog.mwaysolutions.com/sample/api/v1/cars?offset=15&limit=5>;rel="next",
     <https://blog.mwaysolutions.com/sample/api/v1/cars?offset=50&limit=3>;rel="last",
     <https://blog.mwaysolutions.com/sample/api/v1/cars?offset=0&limit=5>;rel="first",
     <https://blog.mwaysolutions.com/sample/api/v1/cars?offset=5&limit=5>;rel="prev",

2.8、返回結果爲統一的json格式

         一方面,出於平臺標準化的API管理,另一方面,遵循微服務的寬進嚴出設計理念,建議RESTful採用標準的Json格式。

         返回結構體:

複製代碼
{   
       "className": "com.fiberhome.smartas.pricecloud.User",
       "id":"1b434wtert564564sdffey32",
       "name": "lilei",
       "age": 18,
       "job": {
                "className":"com.fiberhome.smartas.pricecloud.Job",
                "id": "1b434wtert564564sdffeyey",
                "name": "微服務架構師"
        }
    }
複製代碼

2.9、返回結果應該包含狀態碼

         常見狀態碼,Http1.1協議完整狀態碼定義參考地址:

複製代碼
1)  200 OK                [GET]:服務器成功返回用戶請求的數據,該操作是冪等的(Idempotent)

2)  201 CREATED           [POST/PUT/PATCH]:用戶新建或修改數據成功

3)  202 Accepted          [*]:表示一個請求已經進入後臺排隊(異步任務)

4)  204 NO CONTENT        [DELETE]:用戶刪除數據成功

5)  400 INVALID REQUEST   [POST/PUT/PATCH]:用戶發出的請求有錯誤,服務器沒有進行新建或修改數據的操作,該操作是冪等的

6)  401 Unauthorized      [*]:表示用戶沒有權限(令牌、用戶名、密碼錯誤)

7)  403 Forbidden         [*] 表示用戶得到授權(與401錯誤相對),但是訪問是被禁止的

8)  404 NOT FOUND         [*]:用戶發出的請求針對的是不存在的記錄,服務器沒有進行操作,該操作是冪等的

9)  406 Not Acceptable    [GET]:用戶請求的格式不可得(比如用戶請求JSON格式,但是隻有XML格式)

10)  410Gone              [GET]:用戶請求的資源被永久刪除,且不會再得到的

11)  422Unprocesable entity   [POST/PUT/PATCH] 當創建一個對象時,發生一個驗證錯誤

12)  500INTERNAL SERVER ERROR [*]:服務器發生錯誤,用戶將無法判斷髮出的請求是否成功
複製代碼

2.10、返回結果中提供幫助鏈接

          RESTful API最好做到Hypermedia,即返回結果中提供鏈接,連向其他API方法,使得用戶不查文檔,也知道下一步應該做什麼。注:Github就是這麼做的

     返回體結構:

複製代碼
{"link": 
     {
      "document":" https://www.example.com/docs#zoos",
      "href":"https://api.example.com/zoos",
      "title":"List of zoos",
      "type":"application/vnd.yourformat+json"
     }
   }
複製代碼

2.11、API擴展事項
     1)RESTful API依託PaaS平臺治理,需要對API進行認證、授權、參數加密等操作,可考慮在HTTP頭部加認證token、調用鏈指令、狀態信息等系列信息。
     2)如PPT所言,API分層,會有內部API和外部API之分,兩種API的設計或有不同(甚至是不同協議)。
     3)對於API設計的狀態選擇,建議爲無狀態、N次冪等,但後續或存在性能優化問題,http2.0待評測。
 

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