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如何使用API：初學(xué)者的分步教程
在 REST API 領(lǐng)域，端點(diǎn)的設(shè)計(jì)可以決定 API 的成功與否。REST API 設(shè)計(jì)的可擴(kuò)展性、可靠性和靈活性始于確保端點(diǎn)命名清晰簡(jiǎn)潔。想象一下，作為一名開(kāi)發(fā)人員，您必須在令人困惑且不一致的端點(diǎn)名稱迷宮中導(dǎo)航。令人沮喪，對(duì)吧？因此，增強(qiáng) API 設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)人員體驗(yàn)的基礎(chǔ)始于使用精確的命名約定和正確的 HTTP 方法來(lái)實(shí)現(xiàn)端點(diǎn)的功能。讓我們深入研究一些可在這方面應(yīng)用的最佳實(shí)踐。
在設(shè)計(jì) API 端點(diǎn)時(shí)，在 URI 中使用名詞而不是動(dòng)詞會(huì)產(chǎn)生很大的不同。為什么？因?yàn)槊~指定資源并與資源和集合的概念相一致，為開(kāi)發(fā)人員與 API 交互提供了清晰的結(jié)構(gòu)。另一方面，動(dòng)詞可能會(huì)導(dǎo)致端點(diǎn)列表很長(zhǎng)且不一致，從而使您的 API 設(shè)計(jì)變得復(fù)雜且違反直覺(jué)。
例子：
在我們討論資源名稱時(shí)，值得討論一下復(fù)數(shù)資源名稱的重要性。復(fù)數(shù) REST API 資源名稱明確了端點(diǎn)可以返回實(shí)體集合。這種簡(jiǎn)單的做法可以讓您的 API 用戶避免不必要的困惑。
例子：
API 設(shè)計(jì)的另一個(gè)重要方面是嵌套資源以反映實(shí)體之間的關(guān)系。在 REST API 中，嵌套應(yīng)反映實(shí)體之間的自然層次結(jié)構(gòu)和關(guān)系，幫助用戶理解不同端點(diǎn)之間的關(guān)系。但是，重要的是將這種嵌套限制在一個(gè)級(jí)別，以提高清晰度并避免復(fù)雜性。
例子：
利用 HTTP 方法和狀態(tài)代碼與準(zhǔn)確命名端點(diǎn)同樣重要。RESTful API 中使用 HTTP 方法對(duì)資源執(zhí)行操作，每種方法代表特定的 CRUD 操作。此外，HTTP 響應(yīng)代碼為客戶端提供了有價(jià)值的信息，表明其請(qǐng)求的狀態(tài)，無(wú)論是成功還是收到客戶端或服務(wù)器端錯(cuò)誤。
通過(guò)正確使用這些工具，API 開(kāi)發(fā)人員可以增強(qiáng) API 的一致性和易用性。
REST API 中用于 CRUD 操作的主要 HTTP 方法是：
這些方法可確保您的 API 功能在 HTTP 請(qǐng)求方法中指定?；仡櫸覀冴P(guān)于命名的觀點(diǎn)，使用正確的方法可以消除端點(diǎn)名稱中動(dòng)詞的需要。
HTTP 狀態(tài)代碼不僅僅是數(shù)字；它們對(duì)于傳達(dá) REST API 調(diào)用的結(jié)果至關(guān)重要。為了改進(jìn)錯(cuò)誤處理，API 應(yīng)使用適當(dāng)?shù)?HTTP 狀態(tài)代碼來(lái)通知客戶端其請(qǐng)求是成功還是失敗。例如，狀態(tài)代碼200 - Success表示請(qǐng)求已成功，而400 - Bad Request狀態(tài)代碼表示基于客戶端的錯(cuò)誤。
與用戶有效溝通其請(qǐng)求的結(jié)果可以改善開(kāi)發(fā)人員使用 API 時(shí)的整體體驗(yàn)。這凸顯了使用適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)代碼可以帶來(lái)的好處。
除了作為溝通工具之外，狀態(tài)代碼對(duì)于 REST API 中的錯(cuò)誤處理也至關(guān)重要。使用適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)代碼提供詳細(xì)的錯(cuò)誤響應(yīng)是與用戶溝通其請(qǐng)求結(jié)果的有效方法。例如，400-499 范圍內(nèi)的狀態(tài)代碼可以告知客戶端有關(guān)無(wú)效請(qǐng)求、身份驗(yàn)證失敗和權(quán)限問(wèn)題等問(wèn)題，而 500 狀態(tài)代碼表示一般服務(wù)器錯(cuò)誤。
強(qiáng)大的錯(cuò)誤處理功能可確保您的 API 即使在出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況下也能保持用戶友好且易于導(dǎo)航。當(dāng)使用狀態(tài)代碼進(jìn)行錯(cuò)誤處理時(shí)，開(kāi)發(fā)人員用來(lái)使用 API 的許多框架和語(yǔ)言也會(huì)更有效地工作。
查詢參數(shù)和分頁(yè)是兩個(gè)可以顯著增強(qiáng) Web API（尤其是 REST API）控制和可用性的功能。查詢參數(shù)支持對(duì) REST API 檢索的數(shù)據(jù)集合進(jìn)行過(guò)濾、排序和分頁(yè)等操作。讓我們進(jìn)一步深入了解細(xì)節(jié)。
了解路徑參數(shù)和查詢參數(shù)之間的區(qū)別可以極大地增強(qiáng)您的 REST API 設(shè)計(jì)。雖然路徑參數(shù)構(gòu)成 URL 路徑的一部分，但查詢參數(shù)是可選的，用于創(chuàng)建更復(fù)雜或信息量更大的請(qǐng)求。例如，路徑參數(shù)用于刪除或更新特定資源等操作，而查詢參數(shù)更適合對(duì)請(qǐng)求數(shù)據(jù)進(jìn)行排序或過(guò)濾的請(qǐng)求。
路徑參數(shù)：
查詢參數(shù)：
當(dāng)您想要在 REST API 中過(guò)濾和排序請(qǐng)求的數(shù)據(jù)時(shí)，查詢參數(shù)非常有用。它們可以按日期范圍或類別等條件過(guò)濾數(shù)據(jù)，從而改善用戶的數(shù)據(jù)檢索。此外，通過(guò)指定排序的順序和字段（例如升序或降序），查詢參數(shù)可以方便地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序。
過(guò)濾示例：
排序示例：
這些實(shí)踐的實(shí)施增強(qiáng)了用戶對(duì)檢索數(shù)據(jù)的控制，從而使您的 API 更加靈活和用戶友好。
處理大型數(shù)據(jù)集時(shí)，實(shí)施有效的分頁(yè)技術(shù)至關(guān)重要。通過(guò)分頁(yè)，客戶端可以指定數(shù)據(jù)頁(yè)的大小以及他們希望接收的數(shù)據(jù)集的起點(diǎn)，從而增強(qiáng)控制力和可用性。各種技術(shù)（包括基于頁(yè)面、基于時(shí)間和基于光標(biāo)的分頁(yè)）都可以有效處理大型數(shù)據(jù)集并確保一致性。
基于頁(yè)面的分頁(yè)示例：
基于時(shí)間的分頁(yè)示例：
基于游標(biāo)的分頁(yè)示例：
實(shí)施正確的分頁(yè)技術(shù)可以保證 API 的效率和用戶友好性，即使在處理大量數(shù)據(jù)時(shí)也是如此。
在數(shù)據(jù)泄露日益普遍的世界中，增強(qiáng) REST API 的安全性是絕對(duì)必要的。為了防范 API 威脅，除了加密和身份驗(yàn)證措施外，還必須擁有強(qiáng)大的授權(quán)。這包括實(shí)施 SSL（安全套接字層）等做法，以確保安全的數(shù)據(jù)傳輸并減少受到攻擊的漏洞。
身份驗(yàn)證機(jī)制對(duì)于驗(yàn)證與 API 交互的客戶端的身份至關(guān)重要。這包括用戶名/密碼、OAuth 令牌和 JSON Web 令牌 (JWT) 等方法。有效實(shí)施這些機(jī)制可以增強(qiáng) API 的安全性，并確保只有授權(quán)用戶才能訪問(wèn) API 的資源。
除了身份驗(yàn)證之外，實(shí)施有效的授權(quán)策略對(duì)于管理 REST API 中的用戶權(quán)限和訪問(wèn)權(quán)限至關(guān)重要。這包括基于角色的訪問(wèn)控制 (RBAC) 和基于屬性的訪問(wèn)控制 (ABAC) 等做法，這些做法通過(guò)將權(quán)限分配給角色來(lái)簡(jiǎn)化訪問(wèn)權(quán)限的管理。實(shí)施這些策略有助于確保您的 API 和數(shù)據(jù)保持安全，并且只有正確的用戶才能訪問(wèn)。
數(shù)據(jù)加密是 API 安全的另一個(gè)重要方面。使用 TLS 和 HTTPS，您可以加密傳輸中的數(shù)據(jù)并確?？蛻舳撕头?wù)器之間的安全通信。更進(jìn)一步說(shuō)，敏感數(shù)據(jù)不僅應(yīng)在傳輸過(guò)程中加密，還應(yīng)在靜止時(shí)加密。在兩種情況下實(shí)施加密有助于防止未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)并防止數(shù)據(jù)泄露。
確保 REST API 的最佳性能對(duì)于實(shí)現(xiàn)無(wú)縫用戶體驗(yàn)至關(guān)重要。這可以通過(guò)各種技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如緩存、速率限制和節(jié)流。通過(guò)應(yīng)用這些策略，即使在高負(fù)載下，您也可以提高 API 的性能和響應(yīng)能力。
緩存是一種強(qiáng)大的技術(shù)，可以極大地提高 API 的性能。這涉及將緩存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在服務(wù)器的 RAM 中，或使用服務(wù)器端緩存技術(shù)（如數(shù)據(jù)庫(kù)查詢和存儲(chǔ)的計(jì)算）以便在后續(xù)請(qǐng)求中快速檢索數(shù)據(jù)。有效的緩存策略有助于減少服務(wù)器負(fù)載并保持 API 的速度和效率。
速率限制和節(jié)流是防止過(guò)度使用和確保您的 API 在高負(fù)載下保持響應(yīng)和可擴(kuò)展性的重要措施。這些技術(shù)涉及限制客戶端在一定時(shí)間內(nèi)可以發(fā)出的請(qǐng)求數(shù)量，從而保護(hù)您的 API 免受資源耗盡和有針對(duì)性的 DDoS 攻擊。實(shí)施速率限制和節(jié)流既是 API 性能的一部分，也是 API 安全性的一部分，可確保公平的使用政策并為所有用戶保持高質(zhì)量的服務(wù)。
監(jiān)控和分析 API 的性能對(duì)于保持其質(zhì)量和可靠性至關(guān)重要。這涉及跟蹤以下關(guān)鍵指標(biāo)：
通過(guò)定期監(jiān)控這些指標(biāo)，您可以盡早發(fā)現(xiàn)并解決任何性能問(wèn)題，確保您的 API 保持高效和可靠。
許多人認(rèn)為，API 的好壞取決于其文檔。由于文檔可以反映整體 API 體驗(yàn)，因此全面的 API 文檔對(duì)于提高 API 的采用率和易用性至關(guān)重要。這包括提供清晰詳細(xì)的 API 使用說(shuō)明，以及維護(hù)有關(guān)更改和更新的最新信息。
API 文檔不僅僅是使用 API 的手冊(cè)，它還是一種可以顯著改善開(kāi)發(fā)人員體驗(yàn)和提高用戶采用率的工具。全面的 API 文檔有助于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)提高人們對(duì) API 的認(rèn)識(shí)，滿意的用戶會(huì)推廣 API。清晰且用戶友好的文檔可減少與支持相關(guān)的時(shí)間和成本，使您的 API 對(duì)開(kāi)發(fā)人員更具吸引力。擁有準(zhǔn)確顯示用戶如何構(gòu)建請(qǐng)求以及響應(yīng)結(jié)果的文檔對(duì)于開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)非常重要。
版本控制也是 API 管理的一個(gè)重要方面。它允許您管理 API 的更改并保持不同版本之間的兼容性。這可以通過(guò)多種方式完成：
采用版本控制最佳實(shí)踐可確保 API 的可靠性和一致性，即使引入新功能或?qū)ΜF(xiàn)有功能進(jìn)行更改。
雖然服務(wù)器端在 REST API 設(shè)計(jì)中起著至關(guān)重要的作用，但重要的是不要忽視客戶端實(shí)現(xiàn)。這些應(yīng)該專注于實(shí)際用例并提供沙盒等測(cè)試環(huán)境。
考慮客戶端要求并提供適當(dāng)?shù)馁Y源可確保您的 API 在服務(wù)器端穩(wěn)健并在客戶端上用戶友好。
SDK（軟件開(kāi)發(fā)工具包）和庫(kù)是全面的工具包，可幫助開(kāi)發(fā)人員完成應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)過(guò)程的各個(gè)階段，包括處理 HTTP/HTTPS 請(qǐng)求。它們提供了一定程度的抽象，隱藏了底層技術(shù)的復(fù)雜性，從而可以更輕松地集成到各種產(chǎn)品中。通過(guò)提供帶有示例代碼的全面 SDK 文檔，您可以指導(dǎo)開(kāi)發(fā)人員完成不同的實(shí)施場(chǎng)景，并縮短他們的學(xué)習(xí)曲線（與直接使用 API 相比）。
以用例為導(dǎo)向的文檔是客戶端考慮的另一個(gè)重要方面。這種類型的文檔應(yīng)強(qiáng)調(diào) API 提供的好處和機(jī)會(huì)，提供展示它如何增強(qiáng)產(chǎn)品或簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)人員工作流程的敘述。清晰詳細(xì)的以用例為導(dǎo)向的文檔可確保您的 API 功能強(qiáng)大、用戶友好且易于理解。
提供示例代碼和測(cè)試環(huán)境可以極大地提升開(kāi)發(fā)人員的體驗(yàn)。示例代碼可以指導(dǎo)開(kāi)發(fā)人員完成不同的實(shí)施場(chǎng)景，并縮短他們的學(xué)習(xí)時(shí)間。同樣，API 沙箱等測(cè)試環(huán)境允許同時(shí)進(jìn)行測(cè)試和開(kāi)發(fā)，從而加快開(kāi)發(fā)周期。提供這些資源可以確保您的 API 不僅強(qiáng)大而高效，而且易于實(shí)施，因?yàn)槎说蕉耸纠梢暂p松理解并用作實(shí)施的基礎(chǔ)。
即使掌握了最佳實(shí)踐，也難免會(huì)犯錯(cuò)。但是，了解最常見(jiàn)的 API 設(shè)計(jì)錯(cuò)誤可以幫助您防止在自己的 API 設(shè)計(jì)中出現(xiàn)這些錯(cuò)誤。這些錯(cuò)誤包括命名約定不一致、錯(cuò)誤處理不當(dāng)以及忽視安全最佳實(shí)踐。了解這些陷阱并努力避免它們可確保您的 API 保持穩(wěn)健、安全和可靠。
命名約定不一致可能會(huì)導(dǎo)致使用 API 的開(kāi)發(fā)人員產(chǎn)生困惑和沮喪的體驗(yàn)。在 REST API 端點(diǎn)中使用一致、清晰且直觀的命名約定非常重要，以保持可預(yù)測(cè)性和易于集成。通過(guò)避免在 URI 中使用特殊字符、不安全的 ASCII 字符、文件擴(kuò)展名和不適當(dāng)?shù)目s寫(xiě)，您可以確保您的 API 仍然易于使用和導(dǎo)航。
錯(cuò)誤處理不當(dāng)可能會(huì)導(dǎo)致 API 用戶感到困惑和沮喪。當(dāng)您的 API 出現(xiàn)以下情況時(shí)，可能會(huì)發(fā)生這種情況：
強(qiáng)大的錯(cuò)誤處理和清晰詳細(xì)的錯(cuò)誤消息確保您的 API 即使在出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況下仍然保持用戶友好且易于導(dǎo)航。
在 API 設(shè)計(jì)中忽視安全最佳實(shí)踐可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果，包括數(shù)據(jù)泄露和未經(jīng)授權(quán)訪問(wèn) API 資源。如果您未能對(duì) API 進(jìn)行全面的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估或忽視在專用注冊(cè)表中記錄 API，則可能會(huì)發(fā)生這種情況。遵守安全最佳實(shí)踐并維護(hù) API 的最新記錄（包括正確管理 API 密鑰），可確保您的 API 保持安全可靠。
正如我們所見(jiàn)，設(shè)計(jì)成功的 REST API 不僅僅涉及編寫(xiě)代碼。從設(shè)計(jì)精確的端點(diǎn)和利用 HTTP 方法到實(shí)施有效的緩存策略和提供全面的文檔，有無(wú)數(shù)的最佳實(shí)踐需要考慮。通過(guò)遵守這些原則并避免常見(jiàn)的陷阱，您可以確保您的 REST API 不僅強(qiáng)大而高效，而且安全、用戶友好且易于實(shí)施。
文章來(lái)源：Build Great APIs with These Essential REST API Best Practices
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