理解RESTful架構
轉載：http://www.ruanyifeng.com/blog/2011/09/restful.html
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越來越多的人開始意識到，網站即軟件，而且是一種新型的軟件。
這種"互聯網軟件"采用客戶端/服務器模式，建立在分布式體系上，通過互聯網通信，具有高延時（high latency）、高并發等特點。
網站開發，完全可以采用軟件開發的模式。但是傳統上，軟件和網絡是兩個不同的領域，很少有交集；軟件開發主要針對單機環境，網絡則主要研究系統之間的通信。互聯網的興起，使得這兩個領域開始融合，現在我們必須考慮，如何開發在互聯網環境中使用的軟件。
RESTful架構，就是目前最流行的一種互聯網軟件架構。它結構清晰、符合標準、易于理解、擴展方便，所以正得到越來越多網站的采用。
但是，到底什么是RESTful架構，并不是一個容易說清楚的問題。下面，我就談談我理解的RESTful架構。
一、起源
REST這個詞，是Roy Thomas Fielding在他2000年的博士論文中提出的。
Fielding是一個非常重要的人，他是HTTP協議（1.0版和1.1版）的主要設計者、Apache服務器軟件的作者之一、Apache基金會的第一任主席。所以，他的這篇論文一經發表，就引起了關注，并且立即對互聯網開發產生了深遠的影響。
他這樣介紹論文的寫作目的：
"本文研究計算機科學兩大前沿----軟件和網絡----的交叉點。長期以來，軟件研究主要關注軟件設計的分類、設計方法的演化，很少客觀地評估不同的設計選擇對系統行為的影響。而相反地，網絡研究主要關注系統之間通信行為的細節、如何改進特定通信機制的表現，常常忽視了一個事實，那就是改變應用程序的互動風格比改變互動協議，對整體表現有更大的影響。我這篇文章的寫作目的，就是想在符合架構原理的前提下，理解和評估以網絡為基礎的應用軟件的架構設計，得到一個功能強、性能好、適宜通信的架構。"
(This dissertation explores a junction on the frontiers of two research disciplines in computer science: software and networking. Software research has long been concerned with the categorization of software designs and the development of design methodologies, but has rarely been able to objectively evaluate the impact of various design choices on system behavior. Networking research, in contrast, is focused on the details of generic communication behavior between systems and improving the performance of particular communication techniques, often ignoring the fact that changing the interaction style of an application can have more impact on performance than the communication protocols used for that interaction. My work is motivated by the desire to understand and evaluate the architectural design of network-based application software through principled use of architectural constraints, thereby obtaining the functional, performance, and social properties desired of an architecture. )
二、名稱
Fielding將他對互聯網軟件的架構原則，定名為REST，即Representational State Transfer的縮寫。我對這個詞組的翻譯是"表現層狀態轉化"。
如果一個架構符合REST原則，就稱它為RESTful架構。
要理解RESTful架構，最好的方法就是去理解Representational State Transfer這個詞組到底是什么意思，它的每一個詞代表了什么涵義。如果你把這個名稱搞懂了，也就不難體會REST是一種什么樣的設計。
三、資源（Resources）
REST的名稱"表現層狀態轉化"中，省略了主語。"表現層"其實指的是"資源"（Resources）的"表現層"。
所謂"資源"，就是網絡上的一個實體，或者說是網絡上的一個具體信息。它可以是一段文本、一張圖片、一首歌曲、一種服務，總之就是一個具體的實在。你可以用一個URI（統一資源定位符）指向它，每種資源對應一個特定的URI。要獲取這個資源，訪問它的URI就可以，因此URI就成了每一個資源的地址或獨一無二的識別符。
所謂"上網"，就是與互聯網上一系列的"資源"互動，調用它的URI。
四、表現層（Representation）
"資源"是一種信息實體，它可以有多種外在表現形式。我們把"資源"具體呈現出來的形式，叫做它的"表現層"（Representation）。
比如，文本可以用txt格式表現，也可以用HTML格式、XML格式、JSON格式表現，甚至可以采用二進制格式；圖片可以用JPG格式表現，也可以用PNG格式表現。
URI只代表資源的實體，不代表它的形式。嚴格地說，有些網址最后的".html"后綴名是不必要的，因為這個后綴名表示格式，屬于"表現層"范疇，而URI應該只代表"資源"的位置。它的具體表現形式，應該在HTTP請求的頭信息中用Accept和Content-Type字段指定，這兩個字段才是對"表現層"的描述。
五、狀態轉化（State Transfer）
訪問一個網站，就代表了客戶端和服務器的一個互動過程。在這個過程中，勢必涉及到數據和狀態的變化。
互聯網通信協議HTTP協議，是一個無狀態協議。這意味著，所有的狀態都保存在服務器端。因此，如果客戶端想要操作服務器，必須通過某種手段，讓服務器端發生"狀態轉化"（State Transfer）。而這種轉化是建立在表現層之上的，所以就是"表現層狀態轉化"。
客戶端用到的手段，只能是HTTP協議。具體來說，就是HTTP協議里面，四個表示操作方式的動詞：GET、POST、PUT、DELETE。它們分別對應四種基本操作：GET用來獲取資源，POST用來新建資源（也可以用于更新資源），PUT用來更新資源，DELETE用來刪除資源。
六、綜述
綜合上面的解釋，我們總結一下什么是RESTful架構：
（1）每一個URI代表一種資源；
（2）客戶端和服務器之間，傳遞這種資源的某種表現層；
（3）客戶端通過四個HTTP動詞，對服務器端資源進行操作，實現"表現層狀態轉化"。
七、誤區
RESTful架構有一些典型的設計誤區。
最常見的一種設計錯誤，就是URI包含動詞。因為"資源"表示一種實體，所以應該是名詞，URI不應該有動詞，動詞應該放在HTTP協議中。
舉例來說，某個URI是/posts/show/1，其中show是動詞，這個URI就設計錯了，正確的寫法應該是/posts/1，然后用GET方法表示show。
如果某些動作是HTTP動詞表示不了的，你就應該把動作做成一種資源。比如網上匯款，從賬戶1向賬戶2匯款500元，錯誤的URI是：
POST /accounts/1/transfer/500/to/2
正確的寫法是把動詞transfer改成名詞transaction，資源不能是動詞，但是可以是一種服務：
POST /transaction HTTP/1.1
Host: 127.0.0.1
from=1&to=2&amount=500.00
另一個設計誤區，就是在URI中加入版本號：
http://www.example.com/app/1.0/foo
因為不同的版本，可以理解成同一種資源的不同表現形式，所以應該采用同一個URI。版本號可以在HTTP請求頭信息的Accept字段中進行區分（參見Versioning REST Services）：
Accept: vnd.example-com.foo+json; version=1.0
Accept: vnd.example-com.foo+json; version=1.1
Accept: vnd.example-com.foo+json; version=2.0
