REST API：定义、工作原理、优点与缺点

**API 类型之一，因其能够简化网络应用程序之间的通信而备受青睐。同时，它也是一种安全的方式，用于同步应用程序和交换信息。为了更好地理解 REST API 的工作原理及其与其他 API 的区别，我们需要先了解什么是 API。

什么是 API？

API（应用程序编程接口）是两个 Web 应用程序或远程系统之间的连接桥梁。简单来说，API 是两个门户网站之间的桥梁，通过一系列协议和功能实现应用程序集成。

API 长期以来一直是 Web 应用程序和系统集成的基础。例如，社交分享按钮、消息应用中的视频集成、GPS 应用的嵌入等，这些功能都依赖于 API 的支持。

什么是 REST API？它的用途是什么？

REST（Representational State Transfer，表述性状态转移） 是一种架构风格，定义了一组在 Web 上设计分布式系统的原则。REST API 是遵循这些原则的 API，非常适合 Web 环境中的通信。

简单来说：

REST API 是一种接口，允许不同的应用程序通过 HTTP（超文本传输协议）请求在 Web 上进行交互。
REST 请求使用 HTTP 方法 在系统之间传输信息，而不是依赖特定格式（如 XML 或 JSON）。

REST API 使用 URI（统一资源标识符） 来标识网络上的所有资源，包括网页、图像、视频和文档。当向某个 URI 发出请求时，REST API 会返回所需的信息。例如：

https://api.weather.com/clima/London

通过上述 URI，REST API 会以 JSON 格式返回伦敦的天气信息，开发者可以将这些数据集成到自己的应用程序中。

REST API 的核心概念

1. 客户端

所有希望通过 Web 访问数据的用户或程序都被称为“客户端”。例如，开发者可以通过 REST API 创建一个程序，允许用户访问天气信息，而无需直接访问天气网站。

2. 资源

资源是应用程序向用户提供的数据，可以是文本、数字、图像或视频等。负责提供资源的设备称为服务器。通过 API，公司可以控制哪些客户端可以访问哪些资源，同时确保安全性和身份验证。

RESTful 原则

RESTful API 遵循以下几个核心原则：

1. 统一接口

统一接口是 RESTful Web 服务的基础，表示以标准方式传输数据。其架构约束包括：

每个请求必须标识资源。
客户端能够通过资源表示中的元数据获取足够的信息，以便修改或删除资源。
服务器通过自描述性消息向客户端提供代理流程的指导。
服务器通过超链接提供相关资源的信息，帮助客户端动态发现更多资源。

2. 无状态技术

REST API 的通信是无状态的，即服务器处理每个请求时不会依赖之前的请求。这样，客户端可以独立发出请求。

3. 分层系统

RESTful 架构允许客户端通过中间层与服务器通信，而这些中间层对客户端是透明的。例如，安全层、应用层和业务逻辑层可以分布在不同的服务器上协作完成任务。

4. 缓存

RESTful 架构支持缓存机制，可以加快客户端的响应速度。例如，页面中的图像可以缓存，用户下次访问时加载速度更快。

5. 按需编码

通过传递编程代码，RESTful 服务器可以增强客户端的功能。例如，当用户填写表单时，如果输入错误，服务器可以检测到并提示用户纠正。

REST API 的工作原理

REST API 的核心在于 HTTP 方法，用于在 Web 上发送请求和接收响应。常见的 HTTP 方法包括：

GET：请求资源信息。
POST：向资源发送数据。
PUT：更新资源信息。
DELETE：删除资源。

REST API 使用这些方法与其他应用程序通信，并通过 JSON 或 XML 格式传递数据。

此外，REST API 通常通过访问令牌进行身份验证，确保数据传输的安全性和隐私性。

API 和 REST API 的区别

API 是一个广义的概念，可以使用任何协议、数据格式或架构进行通信。而 REST API 是基于一组特定的架构原则（如 HTTP 和 URI）设计的 Web API。

相比其他 API，REST API 更加简单易用，并且基于全球通用的标准，具有高度的互操作性。

REST API 的优势

1. 互操作性

REST API 基于 Web 的标准，能够轻松与其他应用程序交互、同步和集成。

2. 灵活性

REST API 可以使用任何数据格式进行通信，适应各种应用程序需求。

3. 可扩展性

REST API 能够处理海量数据而不影响性能，非常适合大规模应用。

4. 安全性

通过访问令牌和其他身份验证方法，REST API 提供了高标准的安全性。

5. 易用性

REST API 简单直观，无论开发者的技术水平如何，都可以快速上手。

REST API 的缺点

1. 设计复杂性

尽管 REST API 易用，但其设计可能较为复杂，尤其是对于不熟悉 Web 架构的开发者。

2. 依赖 Web 连接

REST API 必须在 Web 环境中运行，无法在离线环境中使用。

3. 性能和灵活性限制

REST API 的性能可能受限于服务器和网络速度。此外，其架构原则可能限制某些开发灵活性。

RESTful API 的客户端请求组成

每个客户端请求都包含以下基本元素：

1. 资源标识符

服务器通过唯一的资源标识符（通常是 URL）识别资源。例如：

https://api.example.com/resource

2. HTTP 方法

常用的 HTTP 方法包括：

GET：获取资源。
POST：发送数据。
PUT：更新资源。
DELETE：删除资源。

3. HTTP 标头

请求标头包含客户端和服务器之间传输的元数据，例如请求和响应的格式。

总结

REST API 是使用 REST API 时也需要注意其设计复杂性和性能限制。通过学习 REST API 的工作原理和最佳实践，您可以更好地构建高效、安全的 Web 应用程序。

原文链接: https://www.thepowermba.com/en/blog/rest-api-what-it-is