REST (Representational State Transfer) — це архітектурний стиль, створений Роєм Філдінгом у його докторській дисертації для опису набору обмежень та принципів проектування для створення масштабованих, ефективних та гнучких веб-сервісів. REST API (інтерфейси прикладного програмування) — це веб-сервіси, які відповідають архітектурі REST і переважно обмінюються даними за протоколом HTTP. Ці API працюють з ресурсами, представленими URL-адресами, пропонуючи стандартизований спосіб доступу та управління даними між клієнтами та серверами. Популярність REST API можна пояснити їх простотою, функціональною сумісністю та продуктивністю.

Дотримуючись принципів REST, розробники можуть створювати веб-сервіси, які можуть легко використовувати різні клієнти, такі як браузери, мобільні додатки або інші системи. Щоб забезпечити оптимальну продуктивність та масштабованість, розробники повинні розуміти шість фундаментальних правил або обмежень API REST. У цій статті ми докладно обговоримо кожне з цих правил і зрозуміємо, як їх застосовувати для створення ефективної та дієвої архітектури веб-додатків.

Правило 1: Зв’язок без збереження стану

Одне з найбільш важливих правил в архітектурі REST полягає в тому, що зв’язок між клієнтом та сервером має бути без збереження стану. Це означає, що кожен запит від клієнта до сервера повинен містити всю інформацію, необхідну для виконання запитаної операції, не покладаючись на збережену інформацію від попередніх взаємодій. Комунікації без збереження стану мають кілька переваг, які роблять їх важливим компонентом проектування RESTful API:

• Масштабованість: оскільки серверу не потрібно підтримувати стан клієнта між запитами, він може обробляти більше одночасних користувачів і швидко адаптуватися до зростання попиту.
• Надійність: запити без збереження стану зводять до мінімуму вплив збоїв сервера на клієнтів, оскільки немає потреби заново створювати або відновлювати втрачену контекстну інформацію. Клієнти можуть просто повторити той самий запит, не переймаючись залежностями від попередніх взаємодій.
• Ефективність. Уникаючи ресурсомісткого керування станом, зв’язок без збереження стану призводить до більш ефективного використання ресурсів сервера, покращуючи затримку та продуктивність API.

Щоб забезпечити зв’язок без збереження стану у вашому REST API, дотримуйтесь цих рекомендацій:

1. Включіть усю необхідну інформацію в кожен запит API, наприклад токени автентифікації, ідентифікатори та корисні дані, щоб сервер міг обробляти запит незалежно.
2. Уникайте збереження стану клієнта на сервері; використовуйте клієнтське сховище для будь-яких вимог керування сеансами.
3. Мінімізуйте залежності між запитами, щоб підвищити стійкість до відмов та спростити реалізацію клієнта.

Правило 2: Кешування та багаторівнева система

Кешування та багаторівневі системи – це дві взаємопов’язані концепції, що сприяють ефективному та дієвому проектуванню RESTful API.

Кешування

API-інтерфейси REST повинні забезпечувати кешування відповідей підвищення продуктивності. Кешуючи дані відповідей, клієнти можуть зменшити затримку наступних запитів, мінімізувати навантаження на сервери та зменшити трафік у мережі. Для підтримки кешування:

1. Увімкніть у відповіді API заголовки HTTP, пов’язані з кешем, такі як Cache-Control, Expires та ETag.
2. Переконайтеся, що ресурси мають унікальну та узгоджену URL-адресу, що знижує ймовірність дублювання записів у кеші клієнта.

Багаторівнева система

Багаторівнева архітектура системи поділяє завдання на різні рівні, такі як інтерфейс користувача, бізнес-логіка та рівні доступу до даних у типовому багаторівневому веб-додатку. У REST API реалізація багаторівневої системи може підвищити кешування, безпеку та керованість:

1. Покращене кешування. Відокремивши рівень кешування від логіки програми, розробники можуть точно налаштувати поведінку кешування, щоб максимізувати його переваги.
2. Підвищена безпека: рівні можуть інкапсулювати механізми безпеки, що дозволяє краще контролювати доступ та забезпечує чіткий поділ обов’язків.
3. Найкраща керованість. Шляхом організації та поділу компонентів багаторівневі системи спрощують обслуговування, налагодження та розвиток API. При розробці API REST розгляньте можливість увімкнення багаторівневої системної архітектури, щоб розкрити ці переваги поряд з належною підтримкою кешування.

Не забудьте оцінити вплив додаткових рівнів на продуктивність та знайти баланс між продуктивністю, організацією та зручністю використання.

Правило 3: Використання стандартних методів та єдиного інтерфейсу

Одним із найважливіших аспектів проектування RESTful API є дотримання єдиного інтерфейсу. Це передбачає використання узгоджених угод та стандартних методів HTTP для обробки запитів API. Відповідно до цих стандартів, розробники можуть значно спростити впровадження та обслуговування API. API REST повинні використовувати такі стандартні методи HTTP для різних дій:Спробуйте no-code платформу AppMasterAppMaster допоможе створити будь-який веб, мобільний або серверний додаток у 10 разів швидше і 3 рази дешевше

• GET: Витягує ресурс або колекцію ресурсів.
• POST: Створює новий ресурс або надсилає дані для обробки.
• PUT: повністю оновлює існуючий ресурс, замінюючи його новими даними.
• PATCH: Частково оновлює ресурс із певними змінами.
• DELETE: Видаляє ресурс.

Ці стандартні методи чітко розуміють кожну операцію та сприяють сумісності між клієнтами та серверами. Для забезпечення надійної та послідовної роботи дуже важливо забезпечити правильний метод для кожної дії. Більше того, єдиний інтерфейс спрощує обробку помилок та кодів стану, гарантуючи клієнтам чіткий та послідовний зворотний зв’язок. При створенні RESTful API дуже важливо повертати точні та інформативні коди стану HTTP, наприклад:

• 2xx – Успіх: запит було успішно отримано, зрозуміло та прийнято.
• 3xx — Перенаправлення: запит має виконати подальші дії для завершення запиту.
• 4xx – помилка клієнта: запит має невірний синтаксис або не може бути виконаний.
• 5xx — Помилка сервера: серверу не вдалося виконати запит.

Ці коди стану чітко вказують на результат запиту, дозволяючи клієнтам коректно обробляти помилки та випадки успіху.

Правило 4: HATEOAS – гіпермедіа як двигун стану програми

HATEOAS (гіпермедіа як механізм стану програми) є ключовим обмеженням у розробці RESTful API та забезпечує з’єднання ресурсів через гіпермедійні посилання. Надаючи клієнтам можливість переміщатися API за цими посиланнями, стає легше розуміти і виявляти доступні ресурси та дії. Реалізація HATEOAS у вашому REST API має кілька переваг:

• Самоопис: гіпермедійні посилання всередині ресурсів забезпечують значний контекст і допомагають клієнтам взаємодіяти з ресурсами та визначати можливі дії.
• Найкраща виявність: включення посилань у відповіді API дозволяє клієнтам знаходити пов’язані ресурси та дії без необхідності жорстко запрограмувати URL-адреси, що знижує зв’язок між клієнтами та API.
• Поліпшена розширюваність: API-інтерфейси на основі гіпермедіа стають гнучкішими, оскільки можна додавати нові ресурси та дії, не порушуючи роботу існуючих клієнтів, що спрощує розвиток API з часом.

Щоб увімкнути HATEOAS у свій REST API, увімкніть відповідні гіпермедійні посилання до представлення ресурсів і використовуйте стандартизовані типи мультимедіа для передачі зв’язків між посиланнями. Наприклад, посилання можна вбудовувати в корисні дані JSON за допомогою властивості _links, наприклад:{ “Ідентифікатор замовлення”: 12345, «загальна сума»: 99,99, “_links”: { “себе”: { “href”: “https://api.example.com/orders/12345” }, “клієнт”: { “href”: “https://api.example.com/customers/54321” } } }

При правильній реалізації HATEOAS ваш REST API стає динамічнішим, дозволяючи клієнтам досліджувати доступні ресурси та дії та взаємодіяти з ними без необхідності великих попередніх знань.

Правило 5: Підтримка коду на вимогу

Код на вимогу – це додаткове обмеження API REST, що дозволяє серверам надавати логіку додатків для виконання певних дій із ресурсами. Хоча це не завжди застосовно, воно забезпечує більшу гнучкість та розширюваність у певних сценаріях. Основною перевагою «Код на вимогу» є можливість передавати код, що виконується з сервера клієнту, дозволяючи клієнтам запускати цей код і виконувати запитані дії. Це може зменшити обсяг необхідного жорсткого кодування на стороні клієнта, а також допомогти розширити функціональність API без істотних оновлень клієнтів. Деякі поширені випадки використання коду на вимогу включають:

• Забезпечення логіки перевірки стороні клієнта для полів введення у формі.
• Завантаження логіки користувача для перетворення або обробки даних, отриманих з сервера.
• Динамічне оновлення інтерфейсів користувача на основі логіки, керованої сервером.

Щоб реалізувати код на вимогу, розгляньте можливість використання популярної мови сценаріїв на стороні клієнта, такого як JavaScript або TypeScript. Код можна доставити як частину відповіді API, впровадити на веб-сторінку або завантажити як зовнішній скрипт. Хоча код на вимогу може забезпечити додаткову гнучкість, він також створює потенційні ризики безпеки та збільшує складність клієнтських реалізацій. В результаті його слід використовувати розумно і в ситуаціях, коли його переваги переважають потенційні вади.

Розуміння та застосування шести фундаментальних правил REST API необхідні для розробки ефективних, масштабованих та потужних архітектур веб-додатків. Дотримання цих рекомендацій гарантує простоту використання, обслуговування та розширення ваших API.Спробуйте no-code платформу AppMasterAppMaster допоможе створити будь-який веб, мобільний або серверний додаток у 10 разів швидше і 3 рази дешевше.

Правило 6: Чіткі та послідовні угоди про імена

Застосування чітких та послідовних угод про імена має вирішальне значення для того, щоб зробити API-інтерфейси REST зрозумілими та зручними для розробників. Неузгоджені угоди про імена можуть заплутати клієнтів та ускладнити використання API. Дотримання встановлених правил і шаблонів робить RESTful API передбачуваними, що призводить до більш швидкої розробки та поширення.

Ось кілька важливих рекомендацій, які слід дотримуватися при розробці угод про імена вашого REST API:

1. Використовуйте іменники ресурсів. Зосередьтеся на ресурсах, які ви надаєте, та їх зв’язках, а не на конкретних діях. Використовуйте іменники у множині (наприклад, /products, /users) для позначення колекцій ресурсів та уникайте використання дієслів (наприклад, /getProducts, /createUser).
2. Зберігайте URL-адреси простими та передбачуваними. Створюйте інтуїтивно зрозумілі та зрозумілі URL-адреси для клієнтів, використовуючи ієрархію ресурсів для вираження зв’язків (наприклад, /users/{id}/orders).

На додаток до цих основ існує кілька рекомендацій щодо забезпечення узгоджених угод про імена:

1. Використовуйте малі літери. Зробіть свій API нечутливим до регістру, використовуючи малі літери в іменах та атрибутах ресурсів. Це знижує ймовірність помилок і спрощує читання та запис URL-адрес.
2. Вбудовуйте ресурси, коли це потрібно. Якщо ресурси мають стосунки «батько-нащадок», відобразіть це вкладення в структурі URL за допомогою косих характеристик (наприклад, /users/{id}/orders).
3. Використовуйте дефіси для розділення слів. У іменах та атрибутах ресурсів використовуйте дефіси (-), щоб покращити читання шляхом поділу слів (наприклад, /product-categories).
4. Уникайте непотрібних скорочень: використовуйте зрозумілі та описові імена для ресурсів та їх атрибутів. Короткі неоднозначні імена можуть заплутати та ускладнити навчання розробників, які використовують ваш API.

Дотримуючись цих рекомендацій, ви зможете створити REST API, який буде простим для розуміння та навігації, що забезпечить позитивний досвід розробки та заохочить впровадження.