RESTful API 設(shè)計模式為創(chuàng)建高度可擴展和無狀態(tài)的 API 提供了架構(gòu)藍圖。在 RESTful 服務(wù)中使用標準 HTTP 方法使其成為 API 設(shè)計人員的首選,尤其是在考慮實現(xiàn)良好的 API 設(shè)計模式的好處時。

HTTP 動詞在 RESTful 服務(wù)中的作用

由于采用了標準的 HTTP 方法(如 GET、POST、PUT 和 DELETE),因此與 RESTful 服務(wù)中的資源的交互是標準化和直觀的,這些方法是 HTTP 請求的基本組成部分。

這些方法與 HTTP 狀態(tài)代碼的藝術(shù)編織增強了 API 設(shè)計的清晰度和準確性。

精確制作資源 URI

在 RESTful API 中,基于代表資源的名詞,精心制作資源 URI,提高了清晰度和有效性。但請記住,雖然嵌套端點闡明了資源之間的關(guān)系,但嵌套深度不要超過三個級別,以保持優(yōu)雅和可讀性。

利用 HTTP 狀態(tài)代碼實現(xiàn)清晰度

在客戶端-服務(wù)器通信中,HTTP 狀態(tài)代碼提供有關(guān)請求結(jié)果的明確信息,起著關(guān)鍵作用。如果明智地使用,它們可以使您的 API 響應(yīng)在傳達服務(wù)器結(jié)果方面自給自足。

REST API 端點的基本模式

創(chuàng)建強大的 API 需要牢牢掌握 REST API 端點的基本模式。在 API 端點中使用名詞表示要尋址的現(xiàn)有資源,集合應(yīng)使用復(fù)數(shù)名詞命名,以表示存在多個資源的可能性。

為了提高 API 結(jié)構(gòu)的清晰度和效率,API 包含反映分層對象的嵌套資源。

分頁和過濾技術(shù)

分頁和過濾技術(shù)對于 API 性能至關(guān)重要,因為它們限制了響應(yīng)中返回的數(shù)據(jù),從而減少了服務(wù)器的資源負載。從基于光標的分頁到鍵集分頁和搜索分頁,有多種技術(shù)可以有效地提取大型數(shù)據(jù)集中的項目。

處理部分響應(yīng)和范圍

部分響應(yīng)技術(shù)使客戶端能夠僅請求他們希望在響應(yīng)中接收的字段。這樣可以減少傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量,從而提高 API 性能。實現(xiàn)對部分響應(yīng)和范圍請求的支持可以減少帶寬并縮短響應(yīng)時間。

簡化客戶端-服務(wù)器交互

它需要對內(nèi)容協(xié)商有深入的理解,并戰(zhàn)略性地使用查詢參數(shù)來平衡和簡化客戶端-服務(wù)器交互。在 RESTful API 的世界中,HTTP GET 請求中的 Accept 標頭允許客戶端指定它可以處理的請求數(shù)據(jù)的格式。

有效使用查詢參數(shù)

無需創(chuàng)建額外的端點,查詢參數(shù)支持篩選、排序和分頁等操作,從而提供數(shù)據(jù)檢索的靈活性。它們賦予用戶自定義 API 請求的能力,從而使他們能夠控制檢索數(shù)據(jù)的粒度和特異性。

數(shù)據(jù)緩存策略

緩存就像一根魔杖,可以減少服務(wù)器負載并增強 API 性能。REST API 可以利用 HTTP 緩存機制來減少服務(wù)器負載并縮短響應(yīng)時間。

可以部署不同的緩存技術(shù),例如具有 Cache-Control 標頭的客戶端緩存和服務(wù)器端緩存,以最大限度地提高性能。

API 設(shè)計中的安全和錯誤管理

正如預(yù)期的那樣,在設(shè)計 REST API 時,安全性是最重要的問題。從身份驗證機制到錯誤管理技術(shù),每個方面在確保 API 的安全性和可靠性方面都起著關(guān)鍵作用。讓我們更深入地了解這些關(guān)鍵方面。

自信地實施身份驗證

為了保護 Web 服務(wù)并確保只有經(jīng)過授權(quán)的客戶端才能訪問敏感數(shù)據(jù),API 身份驗證是不可協(xié)商的。從 API 密鑰到 OAuth 2.0 和 JSON Web 令牌 (JWT),有許多身份驗證機制可提供強大的身份驗證和信息完整性。

定義和記錄錯誤代碼

在API設(shè)計中,錯誤代碼是無名英雄。它們提供了有關(guān) API 操作期間可能發(fā)生的任何錯誤的清晰簡潔的信息???API 的統(tǒng)一異常處理可實現(xiàn)可預(yù)測的錯誤管理,并簡化 API 和客戶端交互。

REST API 的版本控制和演進

隨著時間的流逝,作為生命實體的API會不斷發(fā)展。REST API 中的版本控制允許引入新功能、bug 修復(fù)和更新,同時確保現(xiàn)有客戶端應(yīng)用程序保持正常運行。

讓我們來看看如何有效地管理這種演變。

API 版本控制的方法

從 URI 版本控制到內(nèi)容協(xié)商,可以使用各種策略在 REST API 中實現(xiàn)版本控制。每種方法都有其自身的優(yōu)點和挑戰(zhàn),選擇取決于 API 的架構(gòu)和消費者的偏好。

管理已棄用的端點

隨著進化而來的是棄用。管理已棄用的 API 端點是一門藝術(shù),需要清晰的溝通,提供明確的棄用時間框架,并提供足夠長的日落期。

增強可發(fā)現(xiàn)性和文檔記錄

在 API 設(shè)計中,可發(fā)現(xiàn)性和文檔是無名英雄。它們在簡化 API 端點的使用和確保開發(fā)人員獲得快速實施所需的指導(dǎo)方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

創(chuàng)建自我描述性消息

REST API 中的自描述消息增強了客戶端的清晰度和理解力。作為 REST 統(tǒng)一接口約束的一部分,這些消息有助于提高客戶端和服務(wù)器之間交互的一致性和可理解性。

OpenAPI 和其他規(guī)范的好處

采用 OpenAPI 等規(guī)范進行 API 設(shè)計會帶來許多好處。從支持設(shè)計優(yōu)先的方法到確保全面準確的文檔,OpenAPI 消除了 API 設(shè)計和實施過程中的猜測。

RESTful API 中的性能優(yōu)化

將 RESTful API 從優(yōu)秀提升到卓越的秘訣是性能優(yōu)化。從投資可靠和快速的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施到跟蹤 API 的各個方面,每個細節(jié)都會影響 API 的性能。

資源管理的速率限制

作為看門人,速率限制可以保護您的 API 資源。它對用戶在給定時間范圍內(nèi)可以發(fā)出的請求數(shù)量設(shè)置了限制,從而防止了 API 濫用并減少了拒絕服務(wù)攻擊的機會。

高效的請求正文和響應(yīng)消息處理

通過高效處理請求正文和響應(yīng)消息,可以顯著提高 RESTful API 的性能。實現(xiàn) PATCH 以進行部分更新、壓縮響應(yīng)有效負載和利用 GraphQL 等技術(shù)使客戶端能夠指定他們需要的數(shù)據(jù),從而減少不必要的負載和請求/響應(yīng)大小。

總結(jié)

在掌握 API 設(shè)計的過程中,我們涵蓋了一系列主題,從理解 RESTful API 設(shè)計模式、REST API 端點的基本模式、簡化客戶端-服務(wù)器交互,到 API 設(shè)計中的安全和錯誤管理等等?,F(xiàn)在是時候?qū)⑦@些原則付諸行動,并創(chuàng)建經(jīng)得起時間考驗的高質(zhì)量 API。

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常見問題解答

REST API 的 6 種設(shè)計模式是什么?

REST API 設(shè)計模式包括作為集合或項的資源,使用的 HTTP 方法包括 GET、POST、PUT 和 DELETE。其他模式(如篩選器、分頁、搜索和排序)也可以應(yīng)用于資源。

Web API 的最佳設(shè)計模式是什么?

Web API 的最佳設(shè)計模式是 RESTful(具象狀態(tài)傳輸)API,該 API 被廣泛采用,并基于促進簡單性、可伸縮性和互操作性的架構(gòu)原則。

什么是 API 設(shè)計?

API 設(shè)計是有意識地決定 API 如何向其用戶公開數(shù)據(jù)和功能的過程。它包括以標準化的規(guī)范格式定義端點、方法和資源。

什么是 RESTful API 設(shè)計模式?

RESTful API 設(shè)計模式為創(chuàng)建高度可擴展和無狀態(tài)的 API 提供了架構(gòu)藍圖。

速率限制如何提高 API 性能?

速率限制通過對用戶在特定時間范圍內(nèi)可以發(fā)出的請求數(shù)量設(shè)置限制來防止濫用和拒絕服務(wù)攻擊,從而提高 API 性能。這有助于確保 API 操作的穩(wěn)定性和效率。

原文鏈接:Essential API Design Patterns: A Guide to Crafting Superior Web Services

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