???? REST是什么

???? REST是英文Representational State Transfer的縮寫，中文翻譯為“表述性狀態(tài)轉(zhuǎn)移”，他是由Roy Thomas Fielding博士在他的論文 《Architectural Styles and the Design of Network-based Software Architectures》中提出的一個(gè)術(shù)語。REST本身只是為分布式超媒體系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一種架構(gòu)風(fēng)格，而不是標(biāo)準(zhǔn)。

???? 基于Web的架構(gòu)，實(shí)際上就是各種規(guī)范的集合，這些規(guī)范共同組成了Web架構(gòu)。比如Http協(xié)議，比如客戶端服務(wù)器模式，這些都是規(guī)范。每當(dāng)我們?cè)谠幸?guī) 范的基礎(chǔ)上增加新的規(guī)范，就會(huì)形成新的架構(gòu)。而REST正是這樣一種架構(gòu)，他結(jié)合了一系列的規(guī)范，而形成了一種新的基于Web的架構(gòu)風(fēng)格。

???? 傳統(tǒng)的Web應(yīng)用大都是B/S架構(gòu)，它包括了如下一些規(guī)范 。

???? 客戶－服務(wù)器

• 這種規(guī)范的提出，改善了用戶接口跨多個(gè)平臺(tái)的可移植性，并且通過簡(jiǎn)化服務(wù)器組件，改善了系統(tǒng)的可伸縮性。最為關(guān)鍵的是通過分離用戶接口和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)這兩個(gè)關(guān)注點(diǎn)，使得不同用戶終端享受相同數(shù)據(jù)成為了可能。

???? 無狀態(tài)性

• 無 狀態(tài)性是在客戶－服務(wù)器約束的基礎(chǔ)上添加的又一層規(guī)范。他要求通信必須在本質(zhì)上是無狀態(tài)的，即從客戶到服務(wù)器的每個(gè)request都必須包含理解該 request所必須的所有信息。這個(gè)規(guī)范改善了系統(tǒng)的可見性（無狀態(tài)性使得客戶端和服務(wù)器端不必保存對(duì)方的詳細(xì)信息，服務(wù)器只需要處理當(dāng)前 request，而不必了解所有的request歷史），可靠性（無狀態(tài)性減少了服務(wù)器從局部錯(cuò)誤中恢復(fù)的任務(wù)量），可伸縮性（無狀態(tài)性使得服務(wù)器端可以 很容易的釋放資源，因?yàn)榉?wù)器端不必在多個(gè)request中保存狀態(tài)）。同時(shí)，這種規(guī)范的缺點(diǎn)也是顯而易見得，由于不能將狀態(tài)數(shù)據(jù)保存在服務(wù)器上的共享上 下文中，因此增加了在一系列request中發(fā)送重復(fù)數(shù)據(jù)的開銷,嚴(yán)重的降低了效率。

???? 緩存

• 為 了改善無狀態(tài)性帶來的網(wǎng)絡(luò)的低效性，我們填加了緩存約束。緩存約束允許隱式或顯式地標(biāo)記一個(gè)response中的數(shù)據(jù)，這樣就賦予了客戶端緩存 response數(shù)據(jù)的功能，這樣就可以為以后的request共用緩存的數(shù)據(jù)，部分或全部的消除一部分交互，增加了網(wǎng)絡(luò)的效率。但是用于客戶端緩存了信 息，也就同時(shí)增加了客戶端與服務(wù)器數(shù)據(jù)不一致的可能，從而降低了可靠性。

???? B/S架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是其部署非常方便，但在用戶體驗(yàn)方面卻不是很理想。為了改善這種情況，我們引入了REST。

???? REST在原有的架構(gòu)上增加了三個(gè)新規(guī)范：統(tǒng)一接口，分層系統(tǒng)和按需代碼。

???? 統(tǒng)一接口

• REST 架構(gòu)風(fēng)格的核心特征就是強(qiáng)調(diào)組件之間有一個(gè)統(tǒng)一的接口，這表現(xiàn)在REST世界里，網(wǎng)絡(luò)上所有的事物都被抽象為資源，而REST就是通過通用的鏈接器接口對(duì) 資源進(jìn)行操作。這樣設(shè)計(jì)的好處是保證系統(tǒng)提供的服務(wù)都是解耦的，極大的簡(jiǎn)化了系統(tǒng)，從而改善了系統(tǒng)的交互性和可重用性。并且REST針對(duì)Web的常見情況 做了優(yōu)化，使得REST接口被設(shè)計(jì)為可以高效的轉(zhuǎn)移大粒度的超媒體數(shù)據(jù)，這也就導(dǎo)致了REST接口對(duì)其它的架構(gòu)并不是最優(yōu)的。

????? 分層系統(tǒng)

• 分層系統(tǒng)規(guī)則的加入提高了各種層次之間的獨(dú)立性，為整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜性設(shè)置了邊界，通過封裝遺留的服務(wù)，使新的服務(wù)器免受遺留客戶端的影響，這也就提高了系統(tǒng)的可伸縮性。

???? 按需代碼

• REST允許對(duì)客戶端功能進(jìn)行擴(kuò)展。比如，通過下載并執(zhí)行applet或腳本形式的代碼，來擴(kuò)展客戶端功能。但這在改善系統(tǒng)可擴(kuò)展性的同時(shí)，也降低了可見性。所以它只是REST的一個(gè)可選的約束。

?????REST的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

????? REST架構(gòu)是針對(duì)Web應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，其目的是為了降低開發(fā)的復(fù)雜性，提高系統(tǒng)的可伸縮性。REST提出了如下設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：

1. 網(wǎng)絡(luò)上的所有事物都被抽象為資源（resource）；
2. 每個(gè)資源對(duì)應(yīng)一個(gè)唯一的資源標(biāo)識(shí)符（resource identifier）；
3. 通過通用的連接器接口（generic connector interface）對(duì)資源進(jìn)行操作；
4. 對(duì)資源的各種操作不會(huì)改變資源標(biāo)識(shí)符；
5. 所有的操作都是無狀態(tài)的（stateless）。

???? REST中的資源所指的不是數(shù)據(jù)，而是數(shù)據(jù)和表現(xiàn)形式的組合，比如“最新訪問的10位會(huì)員”和“最活躍的10為會(huì)員”在數(shù)據(jù)上可能有重疊或者完全相同，而 由于他們的表現(xiàn)形式不同，所以被歸為不同的資源，這也就是為什么REST的全名是Representational State Transfer的原因。資源標(biāo)識(shí)符就是URI(Uniform Resource Identifier)，不管是圖片，Word還是視頻文件，甚至只是一種虛擬的服務(wù)，也不管你是xml格式,txt文件格式還是其它文件格式，全部通過 URI對(duì)資源進(jìn)行唯一的標(biāo)識(shí)。

???? REST是基于Http協(xié)議的，任何對(duì)資源的操作行為都是通過Http協(xié)議來實(shí)現(xiàn)。以往的Web開發(fā)大多數(shù)用的都是Http協(xié)議中的GET和POST方 法，對(duì)其他方法很少使用，這實(shí)際上是因?yàn)閷?duì)Http協(xié)議認(rèn)識(shí)片面的理解造成的。Http不僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的運(yùn)載數(shù)據(jù)的協(xié)議，而是一個(gè)具有豐富內(nèi)涵的網(wǎng)絡(luò)軟 件的協(xié)議。他不僅僅能對(duì)互聯(lián)網(wǎng)資源進(jìn)行唯一定位，而且還能告訴我們?nèi)绾螌?duì)該資源進(jìn)行操作。Http把對(duì)一個(gè)資源的操作限制在4個(gè)方法以內(nèi)：GET, POST,PUT和DELETE，這正是對(duì)資源CRUD操作的實(shí)現(xiàn)。由于資源和URI是一一對(duì)應(yīng)的，執(zhí)行這些操作的時(shí)候URI是沒有變化的，這和以往的 Web開發(fā)有很大的區(qū)別。正由于這一點(diǎn)，極大的簡(jiǎn)化了Web開發(fā)，也使得URI可以被設(shè)計(jì)成更為直觀的反映資源的結(jié)構(gòu)，這種URI的設(shè)計(jì)被稱作 RESTful的URI。這位開發(fā)人員引入了一種新的思維方式：通過URL來設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。當(dāng)然了，這種設(shè)計(jì)方式對(duì)一些特定情況也是不適用的，也就是說不 是所有的URI都可以RESTful的。

????? REST 之所以可以提高系統(tǒng)的可伸縮性，就是因?yàn)樗笏械牟僮鞫际菬o狀態(tài)的。由于沒有了上下文(Context)的約束，做分布式和集群的時(shí)候就更為簡(jiǎn)單，也 可以讓系統(tǒng)更為有效的利用緩沖池(Pool）。并且由于服務(wù)器端不需要記錄客戶端的一系列訪問，也減少了服務(wù)器端的性能。

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????使用REST架構(gòu)

???? 對(duì)于開發(fā)人員來 說，關(guān)心的是如何使用REST架構(gòu)，這里我們來簡(jiǎn)單談?wù)勥@個(gè)問題。REST不僅僅是一種嶄新的架構(gòu)，它帶來的更是一種全新的Web開發(fā)過程中的思維方式： 通過URL來設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在REST中，所有的URL都對(duì)應(yīng)著資源，只要URL的設(shè)計(jì)是良好的，那么其呈現(xiàn)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也就是良好的。這點(diǎn)和TDD (Test Driven Development)很相似，他是通過測(cè)試用例來設(shè)計(jì)系統(tǒng)的接口，每一個(gè)測(cè)試用例都表示一系列用戶的需求。開發(fā)人員不需要一開始就編寫功能，而只需要 把需要實(shí)現(xiàn)的功能通過測(cè)試用例的形式表現(xiàn)出來即可。這個(gè)和REST中通過URL設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方式類似，我們只需要根據(jù)需求設(shè)計(jì)出合理地URL，這些 URL不一定非要鏈接到指定的頁面或者完成一些行為，只要它們能夠直觀的表現(xiàn)出系統(tǒng)的用戶接口。根據(jù)這些URL，我們就可以方便的設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。從 REST架構(gòu)的概念上來看，所有能夠被抽象成資源的東西都可以被指定為一個(gè)URL，而開發(fā)人員所需要做的工作就是如何能把用戶需求抽象為資源，以及如何抽 象的精確。因?yàn)閷?duì)資源抽象的越為精確，對(duì)REST的應(yīng)用來說就越好。這個(gè)和傳統(tǒng)MVC開發(fā)模式中基于Action的思想差別就非常大。設(shè)計(jì)良好的URL， 不但對(duì)于開發(fā)人員來說可以更明確的認(rèn)識(shí)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，對(duì)使用者來說也方便記憶和識(shí)別資源，因?yàn)閁RL足夠簡(jiǎn)單和有意義。按照以往的設(shè)計(jì)模式，很多URL后面都 是一堆參數(shù)，對(duì)于使用者來說也是很不方便的。

???? 既然REST這 么好用，那么是不是所有的Web應(yīng)用都能采取此種架構(gòu)呢？答案是否定的。我們知道，直到現(xiàn)在為止，MVC(Model-View-Controller) 模式依然是Web開發(fā)最普遍的模式，絕大多數(shù)的公司和開發(fā)人員都采取此種架構(gòu)來開發(fā)Web應(yīng)用，并且其思維方式也停留于此。MVC模式由數(shù)據(jù)，視圖和控制 器構(gòu)成，通過事件(Event)觸發(fā)Controller來改變Model和View。加上Webwork,Struts等開源框架的加入，MVC開發(fā)模 式已經(jīng)相當(dāng)成熟，其思想根本就是基于Action來驅(qū)動(dòng)。從開發(fā)人員角度上來說，貿(mào)然接受一個(gè)新的架構(gòu)會(huì)帶來風(fēng)險(xiǎn)，其中的不確定因素太多。并且REST新 的思維方式是把所有用戶需求抽象為資源，這在實(shí)際開發(fā)中是比較難做到的，因?yàn)椴⒉皇撬械挠脩粜枨蠖寄鼙怀橄鬄橘Y源，這樣也就是說不是整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)都能 通過REST的來表現(xiàn)。所以在開發(fā)中，我們需要根據(jù)以上2點(diǎn)來在REST和MVC中做出選擇。我們認(rèn)為比較好的辦法是混用REST和MVC，因?yàn)檫@適合絕 大多數(shù)的Web應(yīng)用開發(fā)，開發(fā)人員只需要對(duì)比較容易能夠抽象為資源的用戶需求采取REST的開發(fā)模式，而對(duì)其它需求采取MVC開發(fā)即可。這里需要提到的就 是ROR(Ruby on Rails)框架，這是一個(gè)基于Ruby語言的越來越流行的Web開發(fā)框架，它極大的提高了Web開發(fā)的速度。更為重要的是，ROR(從1.2版本起)框 架是第一個(gè)引入REST做為核心思想的Web開發(fā)框架，它提供了對(duì)REST最好的支持，也是當(dāng)今最成功的應(yīng)用REST的Web開發(fā)框架。實(shí)際上，ROR的 REST實(shí)現(xiàn)就是REST和MVC混用，開發(fā)人員采用ROR框架，可以更快更好的構(gòu)建Web應(yīng)用。

??? 對(duì)開發(fā)人員來說，REST不僅僅在Web開發(fā)上貢獻(xiàn)了自己的力量，同時(shí)也讓我們學(xué)到了如何把軟件工程原則系統(tǒng)地應(yīng)用于對(duì)一個(gè)真實(shí)軟件的設(shè)計(jì)和評(píng)估上。