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RESTful API 設(shè)計(jì)模式提供了創(chuàng)建高度可擴(kuò)展且無(wú)狀態(tài)的 API 的架構(gòu)藍(lán)圖。RESTful 服務(wù)中使用標(biāo)準(zhǔn) HTTP 方法使其成為 API 設(shè)計(jì)人員的首選，尤其是在考慮實(shí)施良好的 API 設(shè)計(jì)模式的好處時(shí)。

HTTP 動(dòng)詞在 RESTful 服務(wù)中的作用

由于使用了 GET、POST、PUT 和 DELETE 等標(biāo)準(zhǔn) HTTP 方法（它們是 http 請(qǐng)求的重要組成部分），與 RESTful 服務(wù)中的資源的交互是標(biāo)準(zhǔn)化和直觀(guān)的。

這些方法與 HTTP 狀態(tài)代碼的藝術(shù)編織增強(qiáng)了 API 設(shè)計(jì)的清晰度和準(zhǔn)確性。

精準(zhǔn)制作資源 URI

RESTful API 中資源 URI 的精心設(shè)計(jì)基于代表資源的名詞，提高了清晰度和有效性。但請(qǐng)記住，雖然嵌套端點(diǎn)可以明確資源之間的關(guān)系，但嵌套深度不要超過(guò)三層，以保持優(yōu)雅和可讀性。

利用 HTTP 狀態(tài)代碼提高清晰度

在客戶(hù)端-服務(wù)器通信中，HTTP 狀態(tài)代碼提供了有關(guān)請(qǐng)求結(jié)果的明確信息，起著關(guān)鍵作用。如果使用得當(dāng)，它們可以使您的 API 響應(yīng)能夠獨(dú)立傳達(dá)服務(wù)器結(jié)果。

REST API 端點(diǎn)的基本模式

創(chuàng)建強(qiáng)大的 API 需要牢牢掌握 REST API 端點(diǎn)的基本模式。API 端點(diǎn)中名詞的使用表示要處理的現(xiàn)有資源，集合應(yīng)使用復(fù)數(shù)名詞命名，以表示存在多種資源的可能性。

為了增強(qiáng) API 結(jié)構(gòu)的清晰度和效率，API 包含反映分層對(duì)象的嵌套資源。

分頁(yè)和過(guò)濾技術(shù)

分頁(yè)和過(guò)濾技術(shù)對(duì)于 API 性能至關(guān)重要，因?yàn)樗鼈儠?huì)限制響應(yīng)中返回的數(shù)據(jù)，從而減少服務(wù)器的資源負(fù)載。從基于游標(biāo)的分頁(yè)到鍵集分頁(yè)和搜索分頁(yè)，有多種技術(shù)可以高效地提取大型數(shù)據(jù)集中的項(xiàng)目。

處理部分響應(yīng)和范圍

部分響應(yīng)技術(shù)使客戶(hù)端能夠僅請(qǐng)求他們希望在響應(yīng)中接收的字段。這減少了傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，提高了 API 性能。實(shí)現(xiàn)對(duì)部分響應(yīng)和范圍請(qǐng)求的支持可以減少帶寬并縮短響應(yīng)時(shí)間。

簡(jiǎn)化客戶(hù)端與服務(wù)器之間的交互

它需要深入了解內(nèi)容協(xié)商和查詢(xún)參數(shù)的戰(zhàn)略性使用，以平衡和簡(jiǎn)化客戶(hù)端與服務(wù)器之間的交互。在 RESTful API 領(lǐng)域，HTTP GET 請(qǐng)求中的 Accept 標(biāo)頭允許客戶(hù)端指定其可以處理的請(qǐng)求數(shù)據(jù)的格式。

有效使用查詢(xún)參數(shù)

無(wú)需創(chuàng)建其他端點(diǎn)，查詢(xún)參數(shù)即可支持過(guò)濾、排序和分頁(yè)等操作，從而提供數(shù)據(jù)檢索的靈活性。它們?cè)试S用戶(hù)自定義 API 請(qǐng)求，從而讓他們能夠控制所檢索數(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(fù)載并提高 API 性能。REST API 可以利用 HTTP 緩存機(jī)制來(lái)減少服務(wù)器負(fù)載并縮短響應(yīng)時(shí)間。

可以部署不同的緩存技術(shù)，例如帶有 Cache-Control 標(biāo)頭的客戶(hù)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(jì)中的安全和錯(cuò)誤管理

正如預(yù)期的那樣，在設(shè)計(jì) REST API 時(shí)，安全性是最重要的考慮因素。從身份驗(yàn)證機(jī)制到錯(cuò)誤管理技術(shù)，每個(gè)方面都在確保 API 的安全性和可靠性方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。讓我們深入探討這些關(guān)鍵方面。

自信地實(shí)施身份驗(yàn)證

為了保護(hù) Web 服務(wù)并確保只有授權(quán)客戶(hù)端才能訪(fǎng)問(wèn)敏感數(shù)據(jù)，API 身份驗(yàn)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(yàn)證機(jī)制可提供強(qiáng)大的身份驗(yàn)證和信息完整性。

定義并記錄錯(cuò)誤代碼

在 API 設(shè)計(jì)中，錯(cuò)誤代碼是無(wú)名英雄。它們提供有關(guān) API 操作期間可能發(fā)生的任何錯(cuò)誤的清晰而簡(jiǎn)潔的信息。整個(gè) API 的統(tǒng)一異常處理允許可預(yù)測(cè)的錯(cuò)誤管理并簡(jiǎn)化 API 和客戶(hù)端交互。

REST API 的版本控制和演變

隨著時(shí)間的推移，API 作為生命實(shí)體不斷發(fā)展。REST API 中的版本控制允許引入新功能、錯(cuò)誤修復(fù)和更新，同時(shí)確?，F(xiàn)有客戶(hù)端應(yīng)用程序保持功能。

讓我們來(lái)研究一下如何對(duì)這一演變進(jìn)行有效的管理。

API 版本控制方法

可以采用各種策略（從 URI 版本控制到內(nèi)容協(xié)商）來(lái)實(shí)現(xiàn) REST API 中的版本控制。每種方法都有自己的優(yōu)點(diǎn)和挑戰(zhàn)，選擇取決于 API 的架構(gòu)和消費(fèi)者偏好。

管理已棄用的端點(diǎn)

隨著演進(jìn)，棄用也隨之而來(lái)。管理?xiàng)売玫?API 端點(diǎn)是一門(mén)藝術(shù)，需要清晰的溝通、提供明確的棄用時(shí)間框架以及提供足夠長(zhǎng)的棄用期。

增強(qiáng)可發(fā)現(xiàn)性和文檔記錄

在 API 設(shè)計(jì)中，可發(fā)現(xiàn)性和文檔是無(wú)名英雄。它們?cè)诤?jiǎn)化 API 端點(diǎn)的使用和確保開(kāi)發(fā)人員獲得快速實(shí)施所需的指導(dǎo)方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

創(chuàng)建自我描述消息

REST API 中的自描述消息增強(qiáng)了客戶(hù)端的清晰度和理解力。作為 REST 統(tǒng)一接口約束的一部分，這些消息有助于客戶(hù)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(jìn)行 API 設(shè)計(jì)可帶來(lái)諸多好處。從支持設(shè)計(jì)優(yōu)先的方法到確保文檔的全面性和準(zhǔn)確性，OpenAPI 消除了 API 設(shè)計(jì)和實(shí)施過(guò)程中的不確定性。

RESTful API 中的性能優(yōu)化

讓您的 RESTful API 從優(yōu)秀走向卓越的秘訣是性能優(yōu)化。從投資可靠、快速的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施到跟蹤 API 的各個(gè)方面，每個(gè)細(xì)節(jié)都會(huì)影響 API 的性能。

資源管理的速率限制

速率限制充當(dāng)守門(mén)人，保護(hù)您的 API 資源。它限制用戶(hù)在給定時(shí)間范圍內(nèi)可以發(fā)出的請(qǐng)求數(shù)量，防止 API 濫用并降低拒絕服務(wù)攻擊的可能性。

高效的請(qǐng)求主體和響應(yīng)消息處理

通過(guò)高效處理請(qǐng)求正文和響應(yīng)消息，可以顯著提高 RESTful API 的性能。實(shí)施 PATCH 進(jìn)行部分更新、壓縮響應(yīng)負(fù)載和利用 GraphQL 等技術(shù)使客戶(hù)端能夠指定所需的數(shù)據(jù)，從而減少不必要的負(fù)載和請(qǐng)求/響應(yīng)大小。

概括

在掌握 API 設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們涵蓋了一系列主題，包括理解 RESTful API 設(shè)計(jì)模式、REST API 端點(diǎn)的基本模式、簡(jiǎn)化客戶(hù)端-服務(wù)器交互、API 設(shè)計(jì)中的安全性和錯(cuò)誤管理等等?，F(xiàn)在是時(shí)候?qū)⑦@些原則付諸實(shí)踐，并創(chuàng)建經(jīng)得起時(shí)間考驗(yàn)的高質(zhì)量 API 了。

文章來(lái)源：Essential API Design Patterns: A Guide to Crafting Superior Web Services