什么是REST API？

AREST API是一种应用程序编程接口（API），它遵循表述性状态转移（REST）模型，用于通过互联网等网络在两个系统（客户端和服务器）之间表示和传输数据。REST API支持内部应用程序与第三方应用程序之间的信息交换，并支持企业将多个端点集成到其应用程序生态系统中。

注意：严格来说，REST指的是一种模型，并非用于描述遵循该模型的API的形容词；此类API的正确术语是RESTful API。不过，REST API的用法更为常见，因此本文采用这一术语。

什么是REST？

如前所述，REST是“表述性状态转移”的缩写，是计算机科学家Roy Fielding于2000年提出的一种架构风格。REST为开发人员提供了灵活性，非常适合在微服务架构中连接应用。

REST定义了6项约束，应用和API必须遵循这些约束，才能被视为符合REST风格：

• 统一接口
• 客户端-服务器架构
• 无状态性
• 分层系统
• 可缓存性
• 按需代码

有关这些限制的更多信息，请参阅Wikipedia。

统一接口

统一接口可简化整体系统架构，并提高交互的可见性。它还规定了具体要求，以确保信息以标准格式传输。

以下四项约束可确保REST接口保持统一：

• 每个资源都有唯一标识符（如URI），并且消息中的资源表示与服务器内部的资源表示相互独立
• 资源表示包含足够的信息，使客户端能够修改或删除资源的状态
• 每条消息都包含足够的信息，用于说明如何处理该消息
• 服务器使用超链接向客户端提供可用资源的信息，使客户端无需了解服务器内部机制

客户端与服务器

客户端-服务器架构由客户端、服务器和资源组成。将客户端控制的用户界面与服务器控制的数据存储分离，可使客户端和服务器组件独立演进，同时也更便于客户端用户界面跨多个平台移植以及服务器扩展。

在互联网上，客户端与服务器通过HTTP进行交互。

无状态性

在客户端与服务器通信中，无状态是指服务器不存储有关客户端或与其建立的会话的任何信息。客户端必须在每条消息中提供会话相关信息，使服务器无需参考之前消息的上下文即可独立理解该消息。这可以减轻服务器负载，提升高流量应用的性能。

分层系统

客户端无需知道（通常也无法判断）自己是直接连接到服务器，还是连接到反向代理或负载均衡器等中间服务器。中间服务器有助于提高可扩展性，还可用于处理安全事务，使服务器只需负责业务逻辑。

可缓存性

HTTP客户端和中间设备可以缓存服务器响应，以减轻服务器负载，并提高向最终用户交付数据的速度。服务器必须指明响应是否可缓存；如果不可缓存，则可确保后续最终用户请求收到的响应正确且为最新版本（而不是可能已经“过期”的响应）。由于客户端通过作为唯一标识符的URL访问资源，因此可以在资源级别确定要缓存的内容。

按需代码

按需代码是指服务器可以发送可执行代码，以临时扩展或自定义客户端功能，而无需客户端自行实现该功能。按需代码约束是可选的。

什么是资源？

REST中最重要的数据表示或抽象是资源。REST资源可以是任何类型的抽象信息，从数字文档到非数字对象。资源在任意给定时间的状态称为资源表示。

资源表示由三部分组成：

• 数据
• 元数据
• 超媒体链接

REST API由一组相互关联的资源（即其资源模型）组成，这些资源可通过唯一URI访问。客户端可通过在响应中链接相关资源和URI，实现灵活的功能。通常，对REST API的请求以HTTP GET请求的形式发送；服务器通常将响应格式化为JSON。

以下HTTP请求方法用于按指定方式操作资源：

• GET：加载资源
• POST：创建新资源
• PUT：修改现有资源
• DELETE，删除资源

资源标识符

在REST架构风格中，资源标识符用于唯一标识参与客户端与服务器交互的每个资源。

超媒体

“媒体类型”即数据格式的表示形式，用于定义资源的处理方式。在REST API中，所有媒体类型都基于JSON，并且属于超媒体（有时也称为超文本，但两者略有不同）。超媒体是指包含其他媒体链接的任何内容。超媒体即应用状态引擎（HATEOAS）是REST架构的独特之处。

注意：根据Roy Fielding的观点，API必须使用超媒体，才能被视为REST API。然而，如今许多API设计者即使不使用超媒体或超文本，也常常将自己的API称为“REST[ful]”，并将其作为一个流行术语。

自描述性

资源表示旨在具备自描述性，即API可在自身上下文中清楚表达其含义。借助自描述性表示，客户端无需了解资源所属的类别，而是根据与该资源关联的媒体类型执行操作。

REST API的优势

如今，大多数企业使用内部开发的API和第三方API，在提供基础、创新和关键功能的应用之间进行通信。其中大多数是REST API，因为REST规定的特定通信标准能够实现安全、高效且可靠的信息交换。REST API还可与任何协议配合使用。

REST API也具有安全性，因为RESTful Web服务会在发送响应前对请求进行身份验证。为验证用户身份，REST API采用HTTP身份验证（包括基本身份验证和持有者令牌）、API密钥和OAuth进行登录访问。

REST API的其他优势包括：

• 系统可扩展性：REST优化了客户端与服务器之间的交互，因此REST API可以高效扩展。RESTful的无状态性约束可降低服务器负载，因为服务器无需保存先前请求中的信息或与先前请求相关的信息。此外，可缓存性可减少可能造成瓶颈的客户端与服务器交互，从而实现可扩展的高性能API。
• 为开发人员提供灵活性：许多企业应用程序需要与内部或第三方API通信。RESTful Web服务支持客户端与服务器分离，使二者能够独立演进。
• 技术独立性：REST API不依赖相应应用所使用的编程语言和框架。客户端和服务器应用无需使用相同的语言或框架，并且可以更改语言或框架，而不会影响API设计或通信过程。

REST API 与 GraphQL 对比

尽管REST仍是连接客户端与服务器应用程序的主流架构，GraphQL（由Facebook于2012年开发，并于2015年开源）旨在作为REST的替代方案。GraphQL API只需一次请求，即可以标准化形式获取所需的全部数据，因此比REST API更高效，但REST在某些方面仍有优势。GraphQL的学习曲线较为陡峭，可缓存性也远低于REST。此外，应用程序通常由资源驱动，并不需要GraphQL这样的查询语言。尽管如此，这两种模式各有优缺点，组织可以选择同时使用二者。

NGINX如何提供帮助？

REST API的灵活性无疑是一项优势。但过于灵活也可能导致设计出的API速度缓慢或无法正常运行，因此许多开发者选择使用OpenAPI Specification来发布和管理API，并生成API文档。

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