短短的 RESTful API 设计规范

短短的 RESTful API 设计规范


一 URL设计

  • 动词+宾语
  • 动词的覆盖
  • 宾语必须是名词
  • 复数 URL
  • 避免多级 URL
  • 二、状态码
    • 状态码必须精确
    • 2XX状态码
    • 3xx 状态码
    • 4xx 状态码
    • 5xx 状态码
  • 三、服务器回应
    • 不要返回纯本文
    • 发生错误时,不要返回 200 状态码
    • 提供链接
  • 四、参考链接

  • 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。


    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


    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。


    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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