Вступ до REST API — RESTful вебсервіси

RESTful API використовують для доступу до даних, контенту, алгоритмів, мультимедійних файлів та інших цифрових ресурсів за URL-адресами в інтернеті. Це наразі найпоширеніші API. Як вони працюють, розбираємо у цьому матеріалі.

Що таке REST API

Технологію REST використовують більш охоче за інші подібні технології. Для REST потрібна менша пропускна здатність, тому підключення до інтернету використовується ефективніше. RESTful API можна писати різними мовами програмування, наприклад, JavaScript або Python.

З використанням архітектури REST можна створювати API, які дозволяють користувачам підключатися до хмарних сервісів, керувати ними та взаємодіяти з ними в розподіленому середовищі. RESTful API використовують такі компанії, як-от Amazon, Google, LinkedIn та X (Twitter).

Щоб API-сервіс був RESTful, потрібно дотримуватися шести обмежень:

• Використання уніфікованого інтерфейсу (UI). Щоб інтерфейс був єдиним, потрібно дотримуватися деяких архітектурних обмежень, що визначають поведінку компонентів. Крім того, ресурси мають бути унікальними, щоб їх можна було ідентифікувати за окремою URL-адресою.
• Клієнт-серверна архітектура. У єдиному інтерфейсі проблеми взаємодії з користувачем відокремлені від проблем зберігання даних. Клієнтська частина надає інтерфейс користувача та збирає запити, а серверна — забезпечує доступ до даних, керування робочим навантаженням і безпеку. Завдяки тому, що клієнтська частина відокремлена від серверної, їх можна розвивати незалежно одну від одної.
• Робота без збереження стану. У запиті від клієнта до сервера має бути вся інформація, потрібна для того, щоб сервер міг зрозуміти й обробити запит. Сервер не може зберігати ніяку інформацію про стан клієнта.
• Кешування ресурсів RESTful. Дані у відповіді на запит мають бути позначені як кешовані або некешовані.
• Багаторівнева система. REST допускає архітектуру, що складається з ієрархічних рівнів. Водночас кожен компонент не може «бачити» далі, ніж на рівні, з яким він безпосередньо взаємодіє.
• Код на вимогу. Оскільки API-інтерфейси REST завантажують та виконують код у формі аплетів або сценаріїв, розширюється функціональність клієнтської частини. Часто сервер повертає статичне представлення ресурсів у формі XML чи JSON. Сервери також можуть за необхідності надсилати клієнту виконуваний код.

Як працюють RESTful API

RESTful API розбиває транзакцію на серію невеликих модулів. Кожен модуль виконує певну базову частину транзакції. Ця модульність надає розробникам більшої гнучкості, але їм може бути складно розробити свій RESTful API з нуля. Тому деякі компанії надають розробникам свої моделі, наприклад, Amazon S3, Cloud Data Management Interface (CDMI) та OpenStack Swift.

RESTful API використовує команди для отримання ресурсів. Стан ресурсу в будь-яку мить, яку задано міткою часу, називається представленням ресурсу. RESTful API використовує наявні методології HTTP, визначені протоколом RFC 2616.

Команди RESTful API:

1. GET. Команда GET дозволяє отримати ресурс. Команда для отримання всіх продуктів:

GET /products

Отримати один продукт:

GET /products/1

2. PUT. Дозволяє змінити стан або оновити ресурс, який може бути об'єктом, файлом чи блоком:

PUT /products/1

3. POST. Дозволяє створити ресурс.

POST /products/1

4. DELETE. Дозволяє видалити ресурс.

DELETE /products/1

За використання REST мережеві компоненти є ресурсами, до яких користувач запитує доступ. Вони нагадують чорну скриньку, деталі реалізації якої приховано. Усі виклики відбуваються без збереження стану. Сервіс RESTful не може зберігати дані між викликами.

RESTful API підтримують з-поміж інших такі формати даних:

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

Застосування

Хмарні програми

RESTful API корисні у хмарних програмах, оскільки їхні виклики не зберігають стан. Якщо щось виходить із ладу, компоненти без збереження стану можуть без проблем перерозподілятися та масштабуватися відповідно до змін навантаження. Спільне використання документів, зберігання, фінанси та облік, керування відносинами з клієнтами (CRM), контроль запасів та збір інформації — ось лише деякі із завдань, що виконують за допомогою хмарних програм.

Хмарні сервіси

REST корисний і в хмарних сервісах, оскільки вам потрібно контролювати, як декодується URL-адреса для прив'язки до сервісу через API. Хмарні обчислення та мікросервіси, безперечно, зроблять розробку RESTful API стандартом у майбутньому.

Використання в інтернеті

Оскільки REST не прив'язано до клієнтської технології, ці API можуть бути доступні з клієнтського вебпроєкту, програми iOS, IoT або Windows Phone. Ви можете побудувати інфраструктуру для своєї організації без прив'язки до певного стека на боці клієнта.

Переваги використання RESTful API

• Масштабованість. Завдяки відокремленню клієнта від сервера групи розробників можуть масштабувати продукт без особливих проблем.
• Гнучкість і переносимість. Оскільки API-інтерфейси в стилі REST вимагають правильного надсилання даних у запитах, можна виконувати міграцію з одного сервера на інший. Також можна будь-коли вносити зміни до бази даних.
• Незалежність. Завдяки відокремленню клієнта від сервера протокол спрощує незалежну розробку в межах проєкту. Також API REST адаптуються до синтаксису й платформи, що дає змогу одночасно тестувати кілька середовищ під час розробки.
• Легкість. API-інтерфейси REST легкі та швидкі, оскільки використовують стандарт HTTP, що підтримує декілька форматів, включно з JSON, XML і HTML. Це робить REST ідеальним для мобільних застосунків, пристроїв Інтернету речей та багатьох інших застосувань.

Проблеми використання RESTful API

Під час використання RESTful API можуть виникнути деякі проблеми.

• Узгодженість. Узгодженість API має вирішальне значення. У великій базі коду, створеній багатьма розробниками, може бути складно досягти узгодженості.
• Керування версіями RESTful API. Щоб запобігти проблемам сумісності, часто створюють версії API. Однак старі кінцеві точки залишаються активними, що спричиняє збільшення робочого навантаження, оскільки підтримується декілька API.
• Аутентифікація RESTful API. Аутентифікація API залежить від контексту використання. Може бути використано понад 20 різних підходів до авторизації, що ускладнює завдання зробити перший виклик API.
• Безпека RESTful API. Попри простоту доступу, все одно можуть виникнути проблеми безпеки. Наприклад, клієнт надсилатиме тисячі запитів щосекунди, що призведе до збою сервера.
• Множинні запити й непотрібні дані. Відповідь може містити більше даних, ніж потрібно, або вимагати додаткових запитів для доступу до всіх даних.

Висновок

RESTful API є найпоширенішими, особливо в розробці хмарних застосунків та RESTful-сервісів. Тому розробникам-початківцям, які цікавляться цими напрямами, важливо ознайомитися з основами RESTful API.

З цієї статті ви отримали базове уявлення про RESTful API та принцип їхньої дії. Також дізналися, де застосовують цю архітектуру, та розглянули її переваги й недоліки.