REST 架構與 RESTful API 基本原則

REST（Representational State Transfer）是一種軟體架構風格，專為網路上的通訊而設計。它為 API 的設計和運作提供了一套清晰的指導方針，使得 API 能夠在大規模的網路環境中保持高效能、可靠性和可擴展性。

REST 與 RESTful API

• REST：是一種架構風格，指導如何設計 API 以支持可靠且高效的網路通訊。REST 並不是一種協議，而是一種通用設計原則，廣泛應用於 Web 服務中。
• RESTful API：指遵循 REST 原則設計的 API。這些 API 通常基於 HTTP 協議，用於構建 Web 服務。當 Web 服務遵循 REST 架構時，通常稱之為 RESTful Web 服務。

RESTful API 的核心設計原則

RESTful API 的設計遵循六個核心原則，這些原則共同確保了 API 的可擴展性、性能和可移植性：

• 無狀態 (Stateless)：
  • 在 REST 架構中，所有請求都是無狀態的，這意味著每個請求都包含了完成請求所需的所有信息。伺服器不會保存任何有關之前請求的上下文，因此每個請求都是獨立的，與其他請求相互隔離。這樣的設計提高了 API 的可擴展性和可靠性。
• 客戶端-伺服器 (Client-Server)：
  • REST 架構遵循客戶端-伺服器模型，這意味著用戶端負責處理用戶界面和用戶交互，而伺服器則負責處理數據存儲和業務邏輯。這種分離使得客戶端和伺服器可以獨立發展，提高了系統的靈活性和可擴展性。
• 可快取性 (Cacheable)：
  • RESTful API 的回應應該明確地標示為可快取或不可快取。當回應被標示為可快取時，用戶端可以將回應存儲在快取中，以便在將來的請求中直接使用，從而減少伺服器負載並提高應用性能。
• 統一界面 (Uniform Interface)：
  • 統一介面是 REST 架構的核心，它要求伺服器通過標準化的接口與客戶端進行通信。這包括一致的資源標識（如 URL）、標準化的請求方法（如 GET、POST）以及一致的數據格式（如 JSON 或 XML）。統一介面確保了 API 的簡單性和可預測性，使開發者能夠更容易地理解和使用 API。
• 分層系統 (Layered System)：
  • 在分層系統架構中，用戶端可以通過中間層（如代理或網關）與伺服器通信。這種分層結構允許在系統中添加額外的功能層（如負載均衡、安全性層），而不會影響用戶端與伺服器之間的直接通信。這種設計提高了系統的可擴展性和安全性。
• Code-On-Demand (Optional)：
  • REST 架構允許伺服器在必要時向客戶端發送可執行代碼（如 JavaScript）。這種方式使得客戶端可以動態擴展其功能，不過這並不是 REST 必須遵循的原則，而是一個可選項目。

常用的 HTTP 方法

RESTful API 通常基於 HTTP 協議，並使用以下幾種常見的 HTTP 方法來實現資源的操作：

• GET：用於檢索資源的數據。這是一個讀操作，不應對伺服器上的資源產生任何副作用。
  • 範例：GET /users/123 用於檢索 ID 為 123 的使用者數據。
• POST：用於創建新的資源。這是一個寫操作，通常會在伺服器上創建新的記錄或資源。
  • 範例：POST /users 用於創建一個新的使用者。
• PUT：用於更新或替換現有資源。這也是一個寫操作，會完全替換目標資源的內容。
  • 範例：PUT /users/123 用於更新 ID 為 123 的使用者信息。
• DELETE：用於刪除資源。這是一個破壞性操作，用於刪除指定的資源。
  • 範例：DELETE /users/123 用於刪除 ID 為 123 的使用者。
• PATCH：用於更新資源的部分內容。與 PUT 不同，PATCH 只更新資源中的特定字段，而不是整個資源。
  • 範例：PATCH /users/123 用於更新 ID 為 123 的使用者的某些字段。