背景
目前互联网上充斥着大量的关于RESTful API(为了方便,以后API和RESTful API 一个意思)如何设计的文章,然而却没有一个”万能“的设计标准:如何鉴权?API格式如何?你的API是否应该加入版本信息?当你开始写一个app的时候,特别是后端模型部分已经写完的时候,你不得不殚精竭虑的设计和实现自己app的public API部分。因为一旦发布,对外发布的API将会很难改变。
在给SupportedFu设计API的时候,我试图以实用的角度来解决上面提到的问题。我希望可以设计出容易使用,容易部署,并且足够灵活的API,本文因此而生。
API设计的基本要求
网上的很多关于API设计的观点都十分”学院派“,它们也许更有理论基础,但是有时却和现实世界脱轨(因此我是自由派)。所以我这篇文章的目标是从实践的角度出发,给出当前网络应用的API设计最佳实践(当然,是我认为的最佳了~),如果觉得不合适,我不会遵从标准。当然作为设计的基础,几个必须的原则还是要遵守的:
需要强调的是:API的就是程序员的UI,和其他UI一样,你必须仔细考虑它的用户体验!
使用RESTful URLs 和action.
虽然前面我说没有一个万能的API设计标准。但确实有一个被普遍承认和遵守:RESTfu设计原则。它被Roy Felding提出(在他的”基于网络的软件架构“论文中第五章)。而REST的核心原则是将你的API拆分为逻辑上的资源。这些资源通过http被操作(GET ,POST,PUT,DELETE)。
那么我应该如何拆分出这些资源呢?
显然从API用户的角度来看,”资源“应该是个名词。即使你的内部数据模型和资源已经有了很好的对应,API设计的时候你仍然不需要把它们一对一的都暴露出来。这里的关键是隐藏内部资源,暴露必需的外部资源。
在SupportFu里,资源是 ticket、user、group。
一旦定义好了要暴露的资源,你可以定义资源上允许的操作,以及这些操作和你的API的对应关系:
可以看出使用REST的好处在于可以充分利用http的强大实现对资源的CURD功能。而这里你只需要一个endpoint:/tickets,再没有其他什么命名规则和url规则了,cool!
这个endpoint的单数复数
一个可以遵从的规则是:虽然看起来使用复数来描述某一个资源实例看起来别扭,但是统一所有的endpoint,使用复数使得你的URL更加规整。这让API使用者更加容易理解,对开发者来说也更容易实现。
如何处理关联?关于如何处理资源之间的管理REST原则也有相关的描述:
其中,如果这种关联和资源独立,那么我们可以在资源的输出表示中保存相应资源的endpoint。然后API的使用者就可以通过点击链接找到相关的资源。如果关联和资源联系紧密。资源的输出表示就应该直接保存相应资源信息。(例如这里如果message资源是独立存在的,那么上面 GET /tickets/12/messages就会返回相应message的链接;相反的如果message不独立存在,他和ticket依附存在,则上面的API调用返回直接返回message信息)
不符合CURD的操作
对这个令人困惑的问题,下面是一些解决方法:
永远使用SSL
毫无例外,永远都要使用SSL。你的应用不知道要被谁,以及什么情况访问。有些是安全的,有些不是。使用SSL可以减少鉴权的成本:你只需要一个简单的令牌(token)就可以鉴权了,而不是每次让用户对每次请求签名。
值得注意的是:不要让非SSL的url访问重定向到SSL的url。
文档
文档和API本身一样重要。文档应该容易找到,并且公开(把它们藏到pdf里面或者存到需要登录的地方都不太好)。文档应该有展示请求和输出的例子:或者以点击链接的方式或者通过curl的方式(请见openstack的文档)。如果有更新(特别是公开的API),应该及时更新文档。文档中应该有关于何时弃用某个API的时间表以及详情。使用邮件列表或者博客记录是好方法。
版本化
在API上加入版本信息可以有效的防止用户访问已经更新了的API,同时也能让不同主要版本之间平稳过渡。关于是否将版本信息放入url还是放入请求头有过争论:API version should be included in the URL or in a header. 学术界说它应该放到header里面去,但是如果放到url里面我们就可以跨版本的访问资源了。。(参考openstack)。
strip使用的方法就很好:它的url里面有主版本信息,同时请求头俩面有子版本信息。这样在子版本变化过程中url的稳定的。变化有时是不可避免的,关键是如何管理变化。完整的文档和合理的时间表都会使得API使用者使用的更加轻松。
结果过滤,排序,搜索:
url最好越简短越好,和结果过滤,排序,搜索相关的功能都应该通过参数实现(并且也很容易实现)。
过滤:为所有提供过滤功能的接口提供统一的参数。例如:你想限制get /tickets 的返回结果:只返回那些open状态的ticket–get /tickektsstate=open这里的state就是过滤参数。
排序:和过滤一样,一个好的排序参数应该能够描述排序规则,而不业务相关。复杂的排序规则应该通过组合实现:
这里第二条查询中,排序规则有多个rule以逗号间隔组合而成。
搜索:有些时候简单的排序是不够的。我们可以使用搜索技术(ElasticSearch和Lucene)来实现(依旧可以作为url的参数)。
对于经常使用的搜索查询,我们可以为他们设立别名,这样会让API更加优雅。例如:
get /ticketsq=recently_closed -> get /tickets/recently_closed.
限制API返回值的域
有时候API使用者不需要所有的结果,在进行横向限制的时候(例如值返回API结果的前十项)还应该可以进行纵向限制。并且这个功能能有效的提高网络带宽使用率和速度。可以使用fields查询参数来限制返回的域例如:
GET /ticketsfields=id,subject,customer_name,updated_at&state=open&sort=-updated_at
更新和创建操作应该返回资源
PUT、POST、PATCH 操作在对资源进行操作的时候常常有一些副作用:例如created_at,updated_at 时间戳。为了防止用户多次的API调用(为了进行此次的更新操作),我们应该会返回更新的资源(updated representation.)例如:在POST操作以后,返回201 created 状态码,并且包含一个指向新资源的url作为返回头
是否需要 “HATEOAS“
网上关于是否允许用户创建新的url有很大的异议(注意不是创建资源产生的url)。为此REST制定了HATEOAS来描述了和endpoint进行交互的时候,行为应该在资源的metadata返回值里面进行定义。
(译注:作者这里认为HATEOAS还不算成熟,我也不怎么理解这段就算了,读者感兴趣可以自己去原文查看)
只提供json作为返回格式