RESTful API 设计规范，看这篇就够了！

梦里梦外; 2021-08-30 20:55 413阅读 0赞

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RESTful 是目前最流行的 API 设计规范，用于 Web 数据接口的设计。

它的大原则容易把握，但是细节不容易做对。本文总结 RESTful 的设计细节，介绍如何设计出易于理解和使用的 API。

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# **一 URL设计**    #

## **动词+宾语** ##

RESTful的核心思想就是，客户端发出的数据+操作指令都是“动词+宾语”的结构，比如`GET /articles`这个命令，GET是动词，/articles是宾语，动词通常就有5种HTTP请求方法，对应CRUD操作，根据 HTTP 规范，动词一律大写。

# GET：读取（Read）
    # POST：新建（Create）
    # PUT：更新（Update）
    # PATCH：更新（Update），通常是部分更新
    # DELETE：删除（Delete）

## **动词的覆盖** ##

有些客户端只能使用GET和POST这两种方法。服务器必须接受POST模拟其他三个方法（PUT、PATCH、DELETE）。这时，客户端发出的 HTTP 请求，要加上`X-HTTP-Method-Override`属性，告诉服务器应该使用哪一个动词，覆盖POST方法。

POST /api/Person/4 HTTP/1.1
    X-HTTP-Method-Override: PUT

上面代码中，X-HTTP-Method-Override指定本次请求的方法是PUT，而不是POST。

## **宾语必须是名词** ##

宾语就是 API 的 URL，是 HTTP 动词作用的对象。它应该是名词，不能是动词。比如，/articles这个 URL 就是正确的，而下面的 URL 不是名词，所以都是错误的。

# /getAllCars
    # /createNewCar
    # /deleteAllRedCars

## **复数 URL** ##

既然 URL 是名词，那么应该使用复数，还是单数？这没有统一的规定，但是常见的操作是读取一个集合，比如GET /articles（读取所有文章），这里明显应该是复数。

为了统一起见，建议都使用复数 URL，比如GET /articles/2要好于GET /article/2。

## **避免多级 URL** ##

常见的情况是，资源需要多级分类，因此很容易写出多级的 URL，比如获取某个作者的某一类文章。

# GET /authors/12/categories/2

这种 URL 不利于扩展，语义也不明确，往往要想一会，才能明白含义。

更好的做法是，除了第一级，其他级别都用查询字符串表达。

# GET /authors/12?categories=2

下面是另一个例子，查询已发布的文章。你可能会设计成下面的 URL。

# GET /articles/published

查询字符串的写法明显更好

# GET /articles?published=true

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# **二、状态码**    #

## **状态码必须精确** ##

客户端的每一次请求，服务器都必须给出回应。回应包括 HTTP 状态码和数据两部分。

HTTP 状态码就是一个三位数，分成五个类别。

# 1xx：相关信息
    # 2xx：操作成功
    # 3xx：重定向
    # 4xx：客户端错误
    # 5xx：服务器错误

这五大类总共包含100多种状态码，覆盖了绝大部分可能遇到的情况。每一种状态码都有标准的（或者约定的）解释，客户端只需查看状态码，就可以判断出发生了什么情况，所以服务器应该返回尽可能精确的状态码。

API 不需要1xx状态码，下面介绍其他四类状态码的精确含义。

## **2XX状态码** ##

200状态码表示操作成功，但是不同的方法可以返回更精确的状态码。

# GET: 200 OK
    # POST: 201 Created
    # PUT: 200 OK
    # PATCH: 200 OK
    # DELETE: 204 No Content

上面代码中，POST返回201状态码，表示生成了新的资源；DELETE返回204状态码，表示资源已经不存在。

此外，202 Accepted状态码表示服务器已经收到请求，但还未进行处理，会在未来再处理，通常用于异步操作。下面是一个例子。

HTTP/1.1 202 Accepted
    
    {
      "task": {
        "href": "/api/company/job-management/jobs/2130040",
        "id": "2130040"
      }
    }

## **3xx 状态码** ##

API 用不到301状态码（永久重定向）和302状态码（暂时重定向，307也是这个含义），因为它们可以由应用级别返回，浏览器会直接跳转，API 级别可以不考虑这两种情况。

API 用到的3xx状态码，主要是303 See Other，表示参考另一个 URL。它与302和307的含义一样，也是"暂时重定向"，区别在于302和307用于GET请求，而303用于POST、PUT和DELETE请求。收到303以后，浏览器不会自动跳转，而会让用户自己决定下一步怎么办。

下面是一个例子。

HTTP/1.1 303 See Other
    Location: /api/orders/12345

## **4xx 状态码** ##

4xx状态码表示客户端错误，主要有下面几种。

*  **400 Bad Request：** 服务器不理解客户端的请求，未做任何处理。
 *  **401 Unauthorized：** 用户未提供身份验证凭据，或者没有通过身份验证。
 *  **403 Forbidden：** 用户通过了身份验证，但是不具有访问资源所需的权限。
 *  **404 Not Found：** 所请求的资源不存在，或不可用。
 *  **405 Method Not Allowed：** 用户已经通过身份验证，但是所用的 HTTP 方法不在他的权限之内。
 *  **410 Gone：** 所请求的资源已从这个地址转移，不再可用。
 *  **415 Unsupported Media Type：** 客户端要求的返回格式不支持。比如，API 只能返回 JSON 格式，但是客户端要求返回 XML 格式。
 *  **422 Unprocessable Entity ：** 客户端上传的附件无法处理，导致请求失败。
 *  **429 Too Many Requests：** 客户端的请求次数超过限额。

## **5xx 状态码** ##

5xx状态码表示服务端错误。一般来说，API 不会向用户透露服务器的详细信息，所以只要两个状态码就够了。

*  **500 Internal Server Error：** 客户端请求有效，服务器处理时发生了意外。
 *  **503 Service Unavailable：** 服务器无法处理请求，一般用于网站维护状态。

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# **三、服务器回应**    #

## **不要返回纯本文** ##

API 返回的数据格式，不应该是纯文本，而应该是一个 JSON 对象，因为这样才能返回标准的结构化数据。所以，服务器回应的 HTTP 头的Content-Type属性要设为application/json。

客户端请求时，也要明确告诉服务器，可以接受 JSON 格式，即请求的 HTTP 头的ACCEPT属性也要设成application/json。下面是一个例子。

GET /orders/2 HTTP/1.1
    Accept: application/json

## **发生错误时，不要返回 200 状态码** ##

有一种不恰当的做法是，即使发生错误，也返回200状态码，把错误信息放在数据体里面，就像下面这样。

HTTP/1.1 200 OK
    Content-Type: application/json
    
    {
      "status": "failure",
      "data": {
        "error": "Expected at least two items in list."
      }
    }

上面代码中，解析数据体以后，才能得知操作失败。

这张做法实际上取消了状态码，这是完全不可取的。正确的做法是，状态码反映发生的错误，具体的错误信息放在数据体里面返回。下面是一个例子。

HTTP/1.1 400 Bad Request
    Content-Type: application/json
    
    {
      "error": "Invalid payoad.",
      "detail": {
         "surname": "This field is required."
      }
    }

## **提供链接** ##

API 的使用者未必知道，URL 是怎么设计的。一个解决方法就是，在回应中，给出相关链接，便于下一步操作。这样的话，用户只要记住一个 URL，就可以发现其他的 URL。这种方法叫做 HATEOAS。

举例来说，GitHub 的 API 都在 api.github.com 这个域名。访问它，就可以得到其他 URL。

{
      ...
      "feeds_url": "https://api.github.com/feeds",
      "followers_url": "https://api.github.com/user/followers",
      "following_url": "https://api.github.com/user/following{/target}",
      "gists_url": "https://api.github.com/gists{/gist_id}",
      "hub_url": "https://api.github.com/hub",
      ...
    }

上面的回应中，挑一个 URL 访问，又可以得到别的 URL。对于用户来说，不需要记住 URL 设计，只要从 api.github.com 一步步查找就可以了。

HATEOAS 的格式没有统一规定，上面例子中，GitHub 将它们与其他属性放在一起。更好的做法应该是，将相关链接与其他属性分开。

HTTP/1.1 200 OK
    Content-Type: application/json
    
    {
      "status": "In progress",
       "links": {[
        { "rel":"cancel", "method": "delete", "href":"/api/status/12345" } ,
        { "rel":"edit", "method": "put", "href":"/api/status/12345" }
      ]}
    }

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