1.1.3 REST约束
REST定义了6个架构约束(Constraint),遵循这些约束的Web服务是真正的RESTful服务,即REST风格的服务。如果一个系统违反了其中的约束,则不能称其为RESTful,这些约束包括如下。
(1)客户端-服务器(Client-Server)
客户端-服务器约束体现了关注点分离(Separation of Concerns)原则,使客户端与服务端各自能够独立实现并独立开发,只要它们之间的接口不改变即可;客户端与服务端可以使用不同的技术或编程语言。
(2)统一接口(Uniform Interface)
统一接口是设计任何RESTful服务的基础,也是区别REST架构风格与其他Web服务风格的最主要约束。系统中的多个组件(包括服务端、客户端,以及可能存在的代理服务器等)都依赖于统一接口。统一接口约束本身又由4个子约束组成,分别如下。
资源的标识
前面提到过,任何能够命名的对象都是一个资源,资源能够通过统一资源标识符来区别。对于Web系统,统一资源标识符通常是一个URL,即统一资源定位符(Uniform Resource Locator)。每个URL代表一个资源或资源集合,当访问一个URL时,能够获取该资源或对它执行相应的操作。
通过表述操作资源
当请求一个资源时,服务器返回该资源的一个表述。该表述表示资源当前的状态,它由表述正文和表述元数据组成,格式通常为JSON、XML和HTML等,比如以下代码是同一资源的两种不同的表述形式。
{ "User": { "id": "123", "name": "Tom" } }
或
<User> <id>1234</id> <name>Tom</name> </User>
客户端在请求资源时,能够指定期望的表述格式,服务器在返回响应时,在响应中包含了指定表述格式的资源;访问同一个资源的不同格式无须修改资源的标识符,客户端也可以通过资源的表述(而非资源本身)对资源进行操作。
自描述消息
客户端与服务器之间传递的每一条消息都应包含足够的信息,这些信息不仅包含了资源的表述,也包含了资源表述的相关信息(如资源表述的格式与内容长度等),甚至包含了与该资源相关的其他操作信息。
超媒体作为应用程序状态引擎(HATEOAS)
服务器返回的资源表述中不仅要包含资源的表述,也应包含与之相关的链接,这些链接能够对资源执行其他操作,比如当获取资源时,返回的链接中包含更新该资源、删除该资源等链接。关于HATEOAS,第7章会有更详细的介绍。
(3)分层系统(Layered System)
分层系统约束能够使网络中介(如代理或网关等)透明地部署到客户端与服务器之间,只要它们遵循并且使用前面提到的统一接口约束即可;而客户端和服务端则都不知道网络中介的存在。中间服务器主要用于增强安全、负载均衡和响应缓存等目的。
(4)缓存(Cache)
缓存是Web架构中最重构的特性之一。客户端或网络中介均能够缓存服务器返回的响应,因此当服务器返回响应时,应指明该响应的缓存特性。对响应进行缓存将有助于减少数据获取延迟以及对服务器的请求,从而提高系统的性能。
(5)无状态(Stateless)
无状态约束将指明服务器不会记录或存储客户端的状态信息,反之,这些状态信息应由客户端来保存并维护,因此客户端对服务器的请求不能依赖于已发生过的其他请求,当客户端请求服务器时,必须在请求消息中包含所有与之相关的信息(如认证信息等)。
(6)按需编码(Code-On-Demand)
按需编码约束允许服务器临时向客户端返回可执行的程序代码(如脚本等),返回这些代码主要用于为客户端提供扩展性或自定义的功能。由于客户端必须理解并能够执行服务器返回的代码,因此这一约束增加了客户端与服务器之间的耦合,同时,这一约束是可选的。