Введение в REST API — RESTful веб-сервисы

RESTful API используются для доступа к данным, контенту, алгоритмам, мультимедийным файлам и другим цифровым ресурсам по URL-адресам в интернете. Это самые распространенные на сегодня API. Как они работают, разбираем в этом материале.

Что такое REST API

Технологию REST используют охотнее других подобных технологий. Для REST требуется меньшая пропускная способность, поэтому подключение к интернету используется эффективнее. RESTful API можно писать на разных языках программирования, например, на JavaScript или Python.

С использованием архитектуры REST можно создавать API, которые позволяют пользователям подключаться к облачным сервисам, управлять ими и взаимодействовать с ними в распределенной среде. RESTful API используются такими компаниями, как Amazon, Google, LinkedIn и X (Twitter).

Чтобы API-сервис был RESTful, должны соблюдаться шесть ограничений:

• Использование унифицированного интерфейса (UI). Чтобы интерфейс был единым, нужно соблюдать некоторые архитектурные ограничения, определяющие поведение компонентов. Кроме того, ресурсы должны быть уникальными, чтобы их можно было идентифицировать по отдельному URL-адресу.
• Клиент-серверная архитектура. В едином интерфейсе проблемы взаимодействия с пользователем отделены от проблем хранения данных. Клиентская часть предоставляет пользовательский интерфейс и собирает запросы, а серверная — обеспечивает доступ к данным, управление рабочей нагрузкой и безопасность. Благодаря тому, что клиентская часть отделена от серверной, их можно развивать независимо друг от друга.
• Работа без сохранения состояния. В запросе от клиента к серверу должна быть вся информация, нужная для того, чтобы сервер мог понять и обработать запрос. Сервер не может хранить никакой информации о состоянии клиента.
• Кэширование ресурсов RESTful. Данные в ответе на запрос должны быть помечены как кэшируемые или некэшируемые.
• Многоуровневая система. REST допускает архитектуру, состоящую из иерархических слоев. При этом каждый компонент не может «видеть» дальше уровня, с которым он непосредственно взаимодействует.
• Код по требованию. Поскольку API-интерфейсы REST загружают и выполняют код в форме апплетов или сценариев, расширяется функциональность клиентской части. Часто сервер отправляет обратно статическое представление ресурсов в форме XML или JSON. Серверы также могут при необходимости отправлять клиенту исполняемые коды.

Как работают RESTful API

RESTful API разбивает транзакцию на серию небольших модулей. Каждый модуль выполняет определенную базовую часть транзакции. Эта модульность предоставляет разработчикам большую гибкость, но им может быть сложно разработать свой RESTful API с нуля. Поэтому некоторые компании предоставляют разработчикам свои модели, например, Amazon S3, Cloud Data Management Interface (CDMI) и OpenStack Swift.

RESTful API использует команды для получения ресурсов. Состояние ресурса в любой момент времени, заданный временной меткой, называется представлением ресурса. RESTful API использует существующие методологии HTTP, определенные протоколом RFC 2616.

Команды RESTful API:

1. GET. Команда GET позволяет получить ресурс. Команда для получения всех продуктов:

GET /products

Получить один продукт:

GET /products/1

2. PUT. Позволяет изменить состояние или обновить ресурс, который может быть объектом, файлом или блоком:

PUT /products/1

3. POST. Позволяет создать ресурс.

POST /products/1

4. DELETE. Позволяет удалить ресурс

DELETE /products/1

При использовании REST сетевые компоненты представляют собой ресурсы, к которым пользователь запрашивает доступ. Они напоминают черный ящик, детали реализации которого скрыты. Все вызовы происходят без сохранения состояния. Сервис RESTful не может хранить данные между вызовами.

RESTful API поддерживают среди прочих следующие форматы данных:

• application/json
• application/xml
• application/x-wbe+xml
• application/x-www-form-urlencoded
• multipart/form-data

Применение

Облачные приложения

RESTful API полезны в облачных приложениях, поскольку их вызовы не сохраняют состояние. Если что-то выходит из строя, компоненты без сохранения состояния могут плавно перераспределяться и масштабироваться в соответствии с изменениями нагрузки. Совместное использование документов, хранение, финансы и учет, управление взаимоотношениями с клиентами (CRM), контроль запасов и сбор информации — вот лишь некоторые из задач, выполняемых с помощью облачных приложений.

Облачные сервисы

REST также полезен в облачных сервисах, поскольку вам нужно контролировать, как декодируется URL-адрес для привязки к сервису через API. Облачные вычисления и микросервисы, несомненно, сделают разработку RESTful API стандартом в будущем.

Использование в интернете

Поскольку REST не привязан к клиентской технологии, эти API могут быть доступны из клиентского веб-проекта, приложения iOS, устройства IoT или Windows Phone. Вы можете построить инфраструктуру для своей организации, не беспокоясь о привязке к определенному стеку на стороне клиента.

Преимущества использования RESTful API

• Масштабируемость. Благодаря отделению клиента от сервера группы разработчиков могут без особых проблем масштабировать продукт.
• Гибкость и переносимость. Поскольку API-интерфейсы в стиле REST требуют правильной отправки данных из запросов, можно проводить миграцию с одного сервера на другой. Также можно в любое время вносить изменения в базу данных.
• Независимость. Благодаря отделению клиента от сервера протокол упрощает независимую разработку в рамках проекта. Также API REST адаптируются к синтаксису и платформе, что дает возможность одновременно тестировать несколько сред во время разработки.
• Легкость. API-интерфейсы REST легки и быстры, поскольку используют стандарт HTTP, поддерживающий несколько форматов, включая JSON, XML и HTML. Это делает его идеальным для мобильных приложений, устройств Интернета вещей и многих других применений.

Проблемы использования RESTful API

При использовании RESTful API могут возникнуть и некоторые проблемы.

• Согласованность. Согласованность API имеет решающее значение. В большой базе кода, созданной многими разработчиками, может быть сложно добиться согласованности.
• Управление версиями RESTful API. Чтобы предотвратить проблемы совместимости, часто создают версии API. Однако старые конечные точки остаются активными, что приводит к увеличению рабочей нагрузки, поскольку поддерживается несколько API.
• Аутентификация RESTful API. Аутентификация API зависит от контекста использования. Может использоваться более 20 различных подходов к авторизации, что усложняет задачу сделать первый вызов API.
• Безопасность RESTful API. Несмотря на простоту доступа, все равно могут возникнуть проблемы безопасности. Например, клиент будет отправлять тысячи запросов каждую секунду, что приведет к сбою сервера.
• Множественные запросы и ненужные данные. Ответ может содержать больше данных, чем вам нужно, или требовать дополнительных запросов для доступа ко всем данным.

Заключение

RESTful API являются самыми распространенными, особенно в разработке облачных приложений и RESTful-сервисов. Поэтому начинающим разработчикам, которые интересуются этими направлениями, важно ознакомиться с основами RESTful API.

Из этой статьи вы получили базовое представление о RESTful API и принципе их действия. Также узнали, где применяется эта архитектура, и рассмотрели ее преимущества и недостатки.