13. RESTful
本小节选自外部博客，原文链接：https://www.ruanyifeng.com/blog/2011/09/restful.html
越来越多的人开始意识到，网站即软件，而且是一种新型的软件。这种”互联网软件”采用客户端/服务器模式，建立在分布式体系上，通过互联网通信，具有高延时（high latency）、高并发等特点。网站开发，完全可以采用软件开发的模式。但是传统上，软件和网络是两个不同的领域，很少有交集；软件开发主要针对单机环境，网络则主要研究系统之间的通信。互联网的兴起，使得这两个领域开始融合，现在我们必须考虑，如何开发在互联网环境中使用的软件。
RESTful 架构，就是目前最流行的一种互联网软件架构。它结构清晰、符合标准、易于理解、扩展方便，所以正得到越来越多网站的采用。
但是，到底什么是 RESTful 架构，并不是一个容易说清楚的问题。下面，我就谈谈我理解的 RESTful 架构。、
RESTful 它不是一个具体的架构，不是一个软件，不是一个框架，而是一种规范。在移动互联网兴起之前，我们都很少提及 RESTful，主要是因为用的少，移动互联网兴起后，RESTful 得到了非常广泛的应用，因为在移动互联网兴起之后，我们再开发后端应用，就不仅仅只是开发一个网站了，还对应了多个前端（Android、iOS、HTML5 等等），这个时候，我们在设计后端接口是，就需要考虑接口的形式，格式，参数的传递等等诸多问题了。
13.1 起源
REST 这个词，是 Roy Thomas Fielding 在他 2000 年的博士论文中提出的。
Fielding 是一个非常重要的人，他是 HTTP 协议（1.0版和1.1版）的主要设计者、Apache 服务器软件的作者之一、Apache 基金会的第一任主席。所以，他的这篇论文一经发表，就引起了关注，并且立即对互联网开发产生了深远的影响。
他这样介绍论文的写作目的：
“本文研究计算机科学两大前沿—-软件和网络—-的交叉点。长期以来，软件研究主要关注软件设计的分类、设计方法的演化，很少客观地评估不同的设计选择对系统行为的影响。而相反地，网络研究主要关注系统之间通信行为的细节、如何改进特定通信机制的表现，常常忽视了一个事实，那就是改变应用程序的互动风格比改变互动协议，对整体表现有更大的影响。我这篇文章的写作目的，就是想在符合架构原理的前提下，理解和评估以网络为基础的应用软件的架构设计，得到一个功能强、性能好、适宜通信的架构。”
13.2 名称
Fielding 将他对互联网软件的架构原则，定名为REST，即 Representational State Transfer 的缩写。我对这个词组的翻译是”表现层状态转化”。
如果一个架构符合 REST 原则，就称它为 RESTful 架构。
要理解 RESTful 架构，最好的方法就是去理解 Representational State Transfer 这个词组到底是什么意思，它的每一个词代表了什么涵义。如果你把这个名称搞懂了，也就不难体会 REST 是一种什么样的设计。
13.3 资源（Resources）
REST 的名称”表现层状态转化”中，省略了主语。”表现层”其实指的是”资源”（Resources）的”表现层”。
所谓”资源”，就是网络上的一个实体，或者说是网络上的一个具体信息。它可以是一段文本、一张图片、一首歌曲、一种服务，总之就是一个具体的实在。你可以用一个 URI （统一资源定位符）指向它，每种资源对应一个特定的 URI。要获取这个资源，访问它的 URI 就可以，因此 URI 就成了每一个资源的地址或独一无二的识别符。
所谓”上网”，就是与互联网上一系列的”资源”互动，调用它的 URI。
在 RESTful 风格的应用中，每一个 URI 都代表了一个资源。
13.4 表现层（Representation）
“资源”是一种信息实体，它可以有多种外在表现形式。我们把”资源”具体呈现出来的形式，叫做它的”表现层”（Representation）。
比如，文本可以用 txt 格式表现，也可以用 HTML 格式、XML 格式、JSON 格式表现，甚至可以采用二进制格式；图片可以用 JPG 格式表现，也可以用 PNG 格式表现。
URI 只代表资源的实体，不代表它的形式。严格地说，有些网址最后的 “.html” 后缀名是不必要的，因为这个后缀名表示格式，属于 “表现层” 范畴，而 URI 应该只代表”资源”的位置。它的具体表现形式，应该在 HTTP 请求的头信息中用 Accept 和 Content-Type 字段指定，这两个字段才是对”表现层”的描述。
13.5 状态转化（State Transfer）
访问一个网站，就代表了客户端和服务器的一个互动过程。在这个过程中，势必涉及到数据和状态的变化。
互联网通信协议 HTTP 协议，是一个无状态协议。这意味着，所有的状态都保存在服务器端。因此，如果客户端想要操作服务器，必须通过某种手段，让服务器端发生”状态转化”（State Transfer）。而这种转化是建立在表现层之上的，所以就是”表现层状态转化”。
客户端用到的手段，只能是 HTTP 协议。具体来说，就是 HTTP 协议里面，四个表示操作方式的动词：GET、POST、PUT、DELETE。它们分别对应四种基本操作：
- GET 用来获取资源
- POST 用来新建资源（也可以用于更新资源）
- PUT 用来更新资源
- DELETE 用来删除资源
13.6 综述
综合上面的解释，我们总结一下什么是 RESTful 架构：
- 每一个 URI 代表一种资源；
- 客户端和服务器之间，传递这种资源的某种表现层；
- 客户端通过四个 HTTP 动词，对服务器端资源进行操作，实现”表现层状态转化”。
13.7 误区
RESTful 架构有一些典型的设计误区。
最常见的一种设计错误，就是 URI 包含动词。因为”资源”表示一种实体，所以应该是名词，URI 不应该有动词，动词应该放在 HTTP 协议中。
举例来说，某个 URI 是 /posts/show/1，其中 show 是动词，这个 URI 就设计错了，正确的写法应该是 /posts/1，然后用 GET 方法表示 show。
如果某些动作是HTTP动词表示不了的，你就应该把动作做成一种资源。比如网上汇款，从账户 1 向账户 2 汇款 500 元，错误的 URI 是：
- POST /accounts/1/transfer/500/to/2
正确的写法是把动词 transfer 改成名词 transaction，资源不能是动词，但是可以是一种服务：
POST /transaction HTTP/1.1
Host: 127.0.0.1
from=1&to=2&amount=500.00
另一个设计误区，就是在URI中加入版本号：
- http://www.example.com/app/1.0/foo
- http://www.example.com/app/1.1/foo
- http://www.example.com/app/2.0/foo
因为不同的版本，可以理解成同一种资源的不同表现形式，所以应该采用同一个 URI。版本号可以在 HTTP 请求头信息的 Accept 字段中进行区分（参见 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
13.8 SpringMVC 的支持
SpringMVC 对 RESTful 提供了非常全面的支持，主要有如下几个注解：
- @RestController
这个注解是一个组合注解：
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Controller
@ResponseBody
public @interface RestController {
/**
* The value may indicate a suggestion for a logical component name,
* to be turned into a Spring bean in case of an autodetected component.
* @return the suggested component name, if any (or empty String otherwise)
* @since 4.0.1
*/
@AliasFor(annotation = Controller.class)
String value() default "";
}
一般，直接用 @RestController 来标记 Controller，可以不使用 @Controller。
请求方法中，提供了常见的请求方法：
- @PostMapping
- @GetMapping
- @PutMapping
- @DeleteMapping
另外还有一个提取请求地址中的参数的注解 @PathVariable：
@GetMapping("/book/{id}")//http://localhost:8080/book/2
public Book getBookById(@PathVariable Integer id) {
Book book = new Book();
book.setId(id);
return book;
}
参数 2 将被传递到 id 这个变量上。