了解 RESTful API 设计的更深层次架构-JavaScript中文网-JavaScript教程资源分享门户

前言

在前端开发过程中，RESTful API 是非常常见的一种 API 设计风格。虽然大多数开发人员都可以利用 RESTful API 快速构建出可以实现自身需要的后端 API，但是当我们需要将 RESTful API 进一步应用到更为复杂的系统中时，我们需要更为深入地了解 RESTful API 的设计。

本文将会介绍 RESTful API 的更深层次架构，以及给开发人员提供有关 RESTful API 的学习和指导意义。将使用 Node.js 和 Express.js 来示范这些概念、理论和技术。

什么是 RESTful API？

RESTful API 是一种基于 HTTP 协议的 API 设计风格。RESTful API 设计风格最早是由 Roy Fielding 在他的博士论文《Architectural Styles and the Design of Network-based Software Architectures》中提出的，它是一种将资源作为一种流程来看待的 API 设计方法。

RESTful API 的架构风格包括以下几个方面：

客户端-服务端架构：将用户界面（客户端）和数据（服务端）分离。
无状态：每个请求都是独立且无状态的。
可缓存性：在适当的情况下，客户端可以缓存服务端的响应。
一致性约束：使得不同的客户端在访问服务端上的资源时，使用相同的接口和顺序操作，产生相同的结果。
资源的命名和处理：通过 URI 和 HTTP 方法（GET、POST、PUT、DELETE）来标识服务器上的资源并对其进行操作。

RESTful API 的更深层次架构

HATEOAS

HATEOAS（Hypermedia As The Engine Of Application State）是一种 RESTful 架构风格，其中响应数据包括资源链接和用于获取资源的方法。这个概念在 RESTful API 的架构中非常重要，因为它能够让客户端通过接收到的响应数据来自动更新状态。

例如，假设我们正在通过 RESTful API 从服务器获取一个购物车资源。如果这个购物车资源包含 HATEOAS 链接和方法，则客户端可以基于这些链接和方法来提交订单、添加商品或者查看订单历史记录，而无需手动提供 URL 或调用特定的方法。

// javascriptcn.com 代码示例
GET /shop/cart HTTP/1.1

{
    "cartId": "1234",
    "total": 101.48,
    "currency": "USD",
    "links": [
        {
            "rel": "self",
            "href": "https://example.org/shop/cart"
        },
        {
            "rel": "add",
            "title": "Add Item",
            "href": "https://example.org/shop/cart/{itemId}",
            "method": "POST",
            "type": "application/json",
            "schema": {
                "type": "object",
                "properties": {
                    "name": {
                        "type": "string"
                    },
                    "price": {
                        "type": "number"
                    },
                    "quantity": {
                        "type": "integer"
                    }
                },
                "required": [
                    "name",
                    "price",
                    "quantity"
                ]
            }
        }
    ]
}

分层系统

RESTful API 基于分层系统的理念来构建系统。这意味着在一个具有多个层的系统中，每个层都只与自己和它上下相邻的层进行通信。

在使用分层系统时，我们将 RESTful API 的架构划分为以下三个层级：

客户端层

客户端层是客户端和服务端之间的应用层。这里的应用指的是客户端应用，例如网站或移动应用。

服务端层

服务端层是应用程序发出的响应的位置。在这个层级中，我们使用 RESTful API 来定义路由和响应，以便客户端可以访问资源。

数据库层

数据库层是存储持久化数据的位置。在这个层级中，我们使用数据库来管理数据的增删改查操作。

安全性

在 RESTful API 的安全性方面，我们主要需要考虑三个方面：

认证：确保只有被授权的用户和应用程序可以访问 API。
授权：对于授权用户或应用程序，做好 API 的权限控制。
保密性：确保在传输数据时数据是加密的。

使用 Node.js 和 Express.js 构建 RESTful API

我们可以使用 Node.js 和 Express.js 这两个流行的 JavaScript 框架来创建 RESTful API。

以下是一个简单的例子：

// javascriptcn.com 代码示例
const express = require('express');
const app = express();

app.get('/api/:id', (req, res) => {
    const data = {
        id: req.params.id,
        name: 'John Doe',
        age: 42
    };

    res.json(data);
});

app.listen(3000, () => console.log('Server started...'));

在上面的示例中，我们定义了一个 GET 路由，该路由使用 /api/:id 定义 URL，并返回一些 JSON 数据。

总结

在本文中，我们介绍了 RESTful API 的基本概念和更深层次的架构，以及如何使用 Node.js 和 Express.js 来创建 RESTful API。深入了解和理解 RESTful API 的设计风格和技术架构能够帮助我们更好地构建复杂的 Web 应用程序和系统。同时，我们也应该注意 API 的安全性方面，确保我们的 API 能够有效地保护用户数据和隐私。

来源：JavaScript中文网，转载请注明来源本文地址：https://www.javascriptcn.com/post/65430cc77d4982a6ebcb4f8a