REST介绍

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REST介绍

     REST架构风格是全新的针对Web应用的开发风格，是当今世界最成功的互联网超媒体分布式系统架构，它使得人们真正理解了Http协议本来面貌。随着 REST架构成为主流技术，一种全新的互联网网络应用开发的思维方式开始流行。

 

     REST是什么

     REST是英文Representational State Transfer的缩写，中文翻译为“表述性状态转移”，他是由Roy Thomas Fielding博士在他的论文 《Architectural Styles and the Design of Network-based Software Architectures》中提出的一个术语。REST本身只是为分布式超媒体系统设计的一种架构风格，而不是标准。

     基于Web的架构，实际上就是各种规范的集合，这些规范共同组成了Web架构。比如Http协议，比如客户端服务器模式，这些都是规范。每当我们在原有规 范的基础上增加新的规范，就会形成新的架构。而REST正是这样一种架构，他结合了一系列的规范，而形成了一种新的基于Web的架构风格。

     传统的Web应用大都是B/S架构，它包括了如下一些规范 。

     客户－服务器

• 这种规范的提出，改善了用户接口跨多个平台的可移植性，并且通过简化服务器组件，改善了系统的可伸缩性。最 为关键的是通过分离用户接口和数据存储这两个关注点，使得不同用户终端享受相同数据成为了可能。

     无状态性

• 无状态性是在客户－服务器约束的基础上添加的又一层规范。他要求通信必须在本质上是无状态的，即从客户到服 务器的每个request都必须包含理解该request所必须的所有信息。这个规范改善了系统的可见性（无状态性使得客户端和服务器端不必保存对方的详 细信息，服务器只需要处理当前request，而不必了解所有的request历史），可靠性（无状态性减少了服务器从局部错误中恢复的任务量），可伸缩 性（无状态性使得服务器端可以很容易的释放资源，因为服务器端不必在多个request中保存状态）。同时，这种规范的缺点也是显而易见得，由于不能将状 态数据保存在服务器上的共享上下文中，因此增加了在一系列request中发送重复数据的开销,严重的降低了效率。

     缓存

• 为了改善无状态性带来的网络的低效性，我们填加了缓存约束。缓存约束允许隐式或显式地标记一个 response中的数据，这样就赋予了客户端缓存response数据的功能，这样就可以为以后的request共用缓存的数据，部分或全部的消除一部 分交互，增加了网络的效率。但是用于客户端缓存了信息，也就同时增加了客户端与服务器数据不一致的可能，从而降低了可靠性。

     B/S架构的优点是其部署非常方便，但在用户体验方面却不是很理想。为了改善这种情况，我们引入了REST。

     REST在原有的架构上增加了三个新规范：统一接口，分层系统和按需代码。

     统一接口

• REST架构风格的核心特征就是强调组件之间有一个统一的接口，这表现在REST世界里，网络上所有的事物 都被抽象为资源，而REST就是通过通用的链接器接口对资源进行操作。这样设计的好处是保证系统提供的服务都是解耦的，极大的简化了系统，从而改善了系统 的交互性和可重用性。并且REST针对Web的常见情况做了优化，使得REST接口被设计为可以高效的转移大粒度的超媒体数据，这也就导致了REST接口 对其它的架构并不是最优的。

     分层系统

• 分层系统规则的加入提高了各种层次之间的独立性，为整个系统的复杂性设置了边界，通过封装遗留的服务，使新 的服务器免受遗留客户端的影响，这也就提高了系统的可伸缩性。

     按需代码

• REST允许对客户端功能进行扩展。比如，通过下载并执行applet或脚本形式的代码，来扩展客户端功 能。但这在改善系统可扩展性的同时，也降低了可见性。所以它只是REST的一个可选的约束。

 

     REST的设计准则

     REST架构是针对Web应用而设计的，其目的是为了降低开发的复杂性，提高系统的可伸缩性。REST提出了 如下设计准则：

1.  
   1. 网络上的所有事物都被抽象为资源（resource）；
   2. 每个资源对应一个唯一的资源标识符（resource identifier）；
   3. 通过通用的连接器接口（generic connector interface）对资源进行操作；
   4. 对资源的各种操作不会改变资源标识符；
   5. 所有的操作都是无状态的（stateless）。

     REST中的资源所指的不是数据，而是数据和表现形式的组合，比如“最新访问的10位会员”和“最活跃的10为会员”在数据上可能有重叠或者完全相同，而 由于他们的表现形式不同，所以被归为不同的资源，这也就是为什么REST的全名是Representational State Transfer的原因。资源标识符就是URI(Uniform Resource Identifier)，不管是图片，Word还是视频文件，甚至只是一种虚拟的服务，也不管你是xml格式,txt文件格式还是其它文件格式，全部通过 URI对资源进行唯一的标识。

     REST是基于Http协议的，任何对资源的操作行为都是通过Http协议来实现。以往的Web开发大多数用的都是Http协议中的GET和POST方 法，对其他方法很少使用，这实际上是因为对Http协议认识片面的理解造成的。Http不仅仅是一个简单的运载数据的协议，而是一个具有丰富内涵的网络软 件的协议。他不仅仅能对互联网资源进行唯一定位，而且还能告诉我们如何对该资源进行操作。Http把对一个资源的操作限制在4个方法以 内：GET,POST,PUT和DELETE，这正是对资源CRUD操作的实现。由于资源和URI是一一对应的，执行这些操作的时候URI是没有变化的， 这和以往的Web开发有很大的区别。正由于这一点，极大的简化了Web开发，也使得URI可以被设计成更为直观的反映资源的结构，这种URI的设计被称作 RESTful的URI。这位开发人员引入了一种新的思维方式：通过URL来设计系统结构。当然了，这种设计方式对一些特定情况也是不适用的，也就是说不 是所有的URI都可以RESTful的。

     REST之所以可以提高系统的可伸缩性，就是因为它要求所有的操作都是无状态的。由于没有了上下文 (Context)的约束，做分布式和集群的时候就更为简单，也可以让系统更为有效的利用缓冲池(Pool）。并且由于服务器端不需要记录客户端的一系列 访问，也减少了服务器端的性能。

 

    使用REST架构

    对于开发人员来说，关心的是如何使用REST架构，这里我们来简单谈谈这个问题。REST不仅仅是一种崭新的架 构，它带来的更是一种全新的Web开发过程中的思维方式：通过URL来设计系统结构。在REST中，所有的URL都对应着资源，只要URL的设计是良好 的，那么其呈现的系统结构也就是良好的。这点和TDD(Test Driven Development)很相似，他是通过测试用例来设计系统的接口，每一个测试用例都表示一系列用户的需求。开发人员不需要一开始就编写功能，而只需要 把需要实现的功能通过测试用例的形式表现出来即可。这个和REST中通过URL设计系统结构的方式类似，我们只需要根据需求设计出合理地URL，这些 URL不一定非要链接到指定的页面或者完成一些行为，只要它们能够直观的表现出系统的用户接口。根据这些URL，我们就可以方便的设计系统结构。从 REST架构的概念上来看，所有能够被抽象成资源的东西都可以被指定为一个URL，而开发人员所需要做的工作就是如何能把用户需求抽象为资源，以及如何抽 象的精确。因为对资源抽象的越为精确，对REST的应用来说就越好。这个和传统MVC开发模式中基于Action的思想差别就非常大。设计良好的URL， 不但对于开发人员来说可以更明确的认识系统结构，对使用者来说也方便记忆和识别资源，因为URL足够简单和有意义。按照以往的设计模式，很多URL后面都 是一堆参数，对于使用者来说也是很不方便的。

    既然REST这么好用，那么是不是所有的Web应用都能采取此种架构呢？答案是否定的。我们知道，直到现在为 止，MVC(Model-View-Controller)模式依然是Web开发最普遍的模式，绝大多数的公司和开发人员都采取此种架构来开发Web应 用，并且其思维方式也停留于此。MVC模式由数据，视图和控制器构成，通过事件(Event)触发Controller来改变Model和View。加上 Webwork,Struts等开源框架的加入，MVC开发模式已经相当成熟，其思想根本就是基于Action来驱动。从开发人员角度上来说，贸然接受一 个新的架构会带来风险，其中的不确定因素太多。并且REST新的思维方式是把所有用户需求抽象为资源，这在实际开发中是比较难做到的，因为并不是所有的用 户需求都能被抽象为资源，这样也就是说不是整个系统的结构都能通过REST的来表现。所以在开发中，我们需要根据以上2点来在REST和MVC中做出选 择。我们认为比较好的办法是混用REST和MVC，因为这适合绝大多数的Web应用开发，开发人员只需要对比较容易能够抽象为资源的用户需求采取REST 的开发模式，而对其它需求采取MVC开发即可。这里需要提到的就是ROR(Ruby on Rails)框架，这是一个基于Ruby语言的越来越流行的Web开发框架，它极大的提高了Web开发的速度。更为重要的是，ROR(从1.2版本起)框 架是第一个引入REST做为核心思想的Web开发框架，它提供了对REST最好的支持，也是当今最成功的应用REST的Web开发框架。实际上，ROR的 REST实现就是REST和MVC混用，开发人员采用ROR框架，可以更快更好的构建Web应用。