搭建一个简单的分布式系统（3）

有关RESTful API的介绍，请参考这篇文章Flask REST

REST的六个特性：

• Client-Server：服务器端与客户端分离。
• Stateless（无状态）：每次客户端请求必需包含完整的信息，换句话说，每一次请求都是独立的。
• Cacheable（可缓存）：服务器端必需指定哪些请求是可以缓存的。
• Layered System（分层结构）：服务器端与客户端通讯必需标准化，服务器的变更并不会影响客户端。
• Uniform Interface（统一接口）：客户端与服务器端的通讯方法必需是统一的。
• Code on demand（按需执行代码？）：服务器端可以在上下文中执行代码或者脚本？

GET：检索人物
POST：添加任务
PUT：更新存在人物
DELETE：删除一个任务

** 不用扩展模块实现REST **
在views.py文件中添加两个task列表，列表内容放在内存中，json数据格式

GET检索任务

from flask import Flask, jsonify

tasks = [
    {
        'id': 1,
        'title': u'Buy groceries',
        'description': u'Milk, Cheese, Pizza, Fruit, Tylenol',
        'done': False
    },
    {
        'id': 2,
        'title': u'Learn Python',
        'description': u'Need to find a good Python tutorial on the web',
        'done': False
    }
]

@flask_app.route('/api/v1.0/tasks', methods=['GET'])
def get_tasks():
    return jsonify({'tasks': tasks})

这就调用了一个RESTful service方法。
如果觉得网页测试太麻烦，可以使用curl命令，也可以使用firefox插件RESTeasy进行测试

$ curl http://192.168.1.109:316/api/v1.0/tasks
{
  "tasks": [
    {
      "description": "Milk, Cheese, Pizza, Fruit, Tylenol", 
      "done": false, 
      "id": 1, 
      "title": "Buy groceries"
    }, 
    {
      "description": "Need to find a good Python tutorial on the web", 
      "done": false, 
      "id": 2, 
      "title": "Learn Python"
    }
  ]
}

带有参数的REST方法

from flask import abort

@flask_app.route('/todo/api/v1.0/tasks/', methods=['GET'])
def get_task(task_id):
    task = filter(lambda t: t['id'] == task_id, tasks)
    if len(task) == 0:
        abort(404)
    return jsonify({'task': task[0]})

运行结果

$ curl http://192.168.1.109:316/api/v1.0/tasks/2
{
  "task": {
    "description": "Need to find a good Python tutorial on the web", 
    "done": false, 
    "id": 2, 
    "title": "Learn Python"
  }
}

对404错误进行处理

from flask import make_response

@flask_app.errorhandler(404)
def not_found(error):
    return make_response(jsonify({'error': 'Not found'}), 404)

POST：添加任务

### POST ###
@flask_app.route('/api/v1.0/tasks', methods=['POST'])
def create_task():
    if not request.json or not 'title' in request.json:
        abort(400)

    task = {
        'id': tasks[-1]['id'] + 1,
        'title': request.json['title'],
        'description': request.json.get('description', ""),
        'done': False
    }
    tasks.append(task)
    return jsonify({'task': task}), 201

@flask_app.errorhandler(400)
def bad_request(error):
    return make_response(jsonify({'error': 'User defined Bad request'}), 400)

curl -i -H "Content-Type: application/json" -X POST \
-d '{"title":"Read a book"}' http://192.168.1.109:316/api/v1.0/tasks

如果使用原生版本的curl命令行提示符，上面的命令会正确执行。如果是在Windows下使用Cygwin bash版本的curl，需要将body部份添加双引号：
curl -i -H "Content-Type: application/json" -X POST -d "{"""title""":"""Read a book"""}" http://192.168.1.109:316/api/v1.0/tasks

PUT：更新任务

@app.route('/todo/api/v1.0/tasks/', methods=['PUT'])
def update_task(task_id):
    task = filter(lambda t: t['id'] == task_id, tasks)
    if len(task) == 0:
        abort(404)
    if not request.json:
        abort(400)
    if 'title' in request.json and type(request.json['title']) != unicode:
        abort(400)
    if 'description' in request.json and type(request.json['description']) is not unicode:
        abort(400)
    if 'done' in request.json and type(request.json['done']) is not bool:
        abort(400)
    task[0]['title'] = request.json.get('title', task[0]['title'])
    task[0]['description'] = request.json.get('description', task[0]['description'])
    task[0]['done'] = request.json.get('done', task[0]['done'])
    return jsonify({'task': task[0]})

$ curl -i -H "Content-Type: application/json" -X PUT -d '{"done":true}' http://192.168.1.109:316/api/v1.0/tasks/2
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.4.6 (Ubuntu)
Date: Wed, 15 Jun 2016 13:01:52 GMT
Content-Type: application/json
Content-Length: 151
Connection: keep-alive

{
  "task": {
    "description": "Need to find a good Python tutorial on the web", 
    "done": true, 
    "id": 2, 
    "title": "Learn Python"
  }
}

DELETE：删除任务

@flask_app.route('/todo/api/v1.0/tasks/', methods=['DELETE'])
def delete_task(task_id):
    task = filter(lambda t: t['id'] == task_id, tasks)
    if len(task) == 0:
        abort(404)
    tasks.remove(task[0])
    return jsonify({'result': True})

返回URI
通过Flask的url_for模块，获取任务时，返回uri值，避免了与其它功能的兼容，拿到的是完整uri。

from flask import url_for

def make_public_task(task):
    new_task = {}
    for field in task:
        if field == 'id':
            new_task['uri'] = url_for('get_task', task_id=task['id'], _external=True)
        else:
            new_task[field] = task[field]
    return new_task

RESTful web service的安全认证

最简单的办法是在web service中，只允许用户名和密码验证通过的客户端连接。在一个常规的web应用中，应该有登录表单提交去认证，同时服务器会创建一个会话过程去进行通讯。这个会话过程id会被存储在客户端的cookie里面。不过这样就违返了我们REST中无状态的规则，因此，我们需求客户端每次都将他们的认证信息发送到服务器。
有两种方法表单认证方法去做，分别是 Basic 和 Digest。

安装 Flask-HTTPAuth

pip install flask-httpauth

from flask.ext.httpauth import HTTPBasicAuth
auth = HTTPBasicAuth()

@auth.get_password
def get_password(username):
    if username == 'ok':
        return 'python'
    return None

@auth.error_handler
def unauthorized():
    return make_response(jsonify({'error': 'Unauthorized access'}), 401)

$ curl http://192.168.1.109:316/api/v1.0/tasks
{
  "error": "Unauthorized access"
}
$ curl -u ok:python -i http://192.168.1.109:316/api/v1.0/tasks
HTTP/1.1 200 OK

修改返回的错误代码401。例如修改成403（”Forbidden“），网页登录就不会弹出验证对话框了。

** 使用扩展模块flask.ext.restful实现REST **

为什么使用扩展模块实现REST
Flask-RESTful 是一个可以简化 APIs 的构建的 Flask 扩展，添加了快速构建 REST APIs 的支持

from flask.ext import restful

api = restful.Api(flask_app)

class Task(restful.Resource):
    def get(self):
        return {'Wendy':'Simon'}

api.add_resource(Task, '/api/v1.0/ext/tasks', endpoint = 'user')