Rest基础 -杂烩[转]

REST 是由 Roy Fielding 在他的论文《Architectural Styles and the Design of Network-based Software Architectures》中提出的一个术语。

REST 是英文 Representational State Transfer 的缩写，有中文翻译为“具象状态传输”（参考：《SIP/IMS网络中的Representational State Transfer (REST)和数据分布》）。

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前面的内容比较枯燥，我说说我自己的理解。

但是 REST 到底是什么呢？论文我看不懂，不过找到一篇更简单易懂的东西：《Building Web Services the REST Way》。

根据这篇文章，我整理了一下我自己对 REST 的理解：

REST 首先只是一种架构样式，不是一种标准。这点和 Ajax 类似，两者都是利用现有的成熟技术。

在 REST 的定义中，一个 Web 应用总是使用固定的 URI 向外部世界呈现（或者说暴露）一个资源。

URI 是英文 Uniform Resource Identifier 的缩写，中文翻译“通用资源标志符”。

“通用资源标志符”是指唯一标识一个资源（xhtml 文件、图片、css 样式表）的字符串。当然了，RFC 中定义的 URI 复杂得多，不过我们此处将 URI 想象成一个人的身份证号码就行了（你不能有两个同时有效的身份证号码，一个号码也不可能同时对应两个人）。而我们天天挂在嘴边的 URL 地址就是 URI 的一种表现形式（个人理解，有错请纠正）。

知道什么是 URI 后，我们来看一个实际例子：

http://www.example.com/photo/logo 指向 example.com 网站（可以视为一个 Web 应用）中类型为 photo，名字为 logo 的资源。我们用浏览器访问这个 URI，看到的将可能是一个 xhtml 文档，其中用 来显示实际的照片。

http://www.example.com/photo/logo 很容易让你想到 URL 重写。事实上，这个地址很可能会在服务器内部处理为 http://www.example.com/photo.php?name=logo 这样的地址。photo.php 是服务器端的一个动态脚本文件，根据 name 参数生成 xhtml 文档返回给浏览器。

现在假设我们要获取这张照片的 XML 文档。XML 文档中包含照片的文件名、文件大小、拍摄日期等等信息。也就是说我们要获取“同一个资源的不同表现形式的数据”。对于这个要求，我们可以很容易的用另一个 URL 地址达到：http://www.example.com/xml/logo。

但是，这就违背了“URI 唯一标识一个资源”的定义。如果我们要获取同一个资源的多种表现形式，那么就要使用更多的 URL，从而给一个资源指定了多个不同的 URI。

而在 REST 中，不管是获取照片的 xhtml 文档还是 XML 文档，或者照片文件本身，都是用同一个 URI，就是 http://www.example.com/photo/logo。

那这是怎么办到的呢？Ruby On Rails 中是通过分辨 HTTP Request Header 信息来分辨客户端是想要取得资源的哪一种表现形式的数据。

当我们用浏览器访问一个网址时，浏览器会构造一个 HTTP 请求。这个请求有一个头信息，其中包括了本次请求接受何种类型的数据。通常浏览器发送的 HTTP 请求头中，Accept 的值都是 */*，也就说接受服务器返回的任何类型的数据。

看到这里，聪明的家伙应该知道了。只要我们指定一个特定的 Accept 参数，那么服务器就可以通过判断该参数来决定返回什么类型的数据。所以在一个采用 REST 架构的应用中，要获取同一个资源的不同表现形式的数据，只需要使用不同的 HTTP 请求头信息就行了。

如果考虑为 Web 应用增加 Web Services，这种技术的价值就体现出来了。比如我写了一个 Delphi 程序，现在只需要构造一个包含 Accept: text/xml 的 HTTP 请求头，然后将请求发送到 http://www.example.com/photo/logo 就可以了。返回的结果就是一个 XML 文档，而不是 xhtml 文档。

因为我们的 HTTP 请求头信息有不同的状态，从而可以获得不同的数据，所以叫做“具象状态传输”

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除了上面的用法，REST 还有进一步的扩展。

我们在 Web 应用中处理来自客户端的请求时，通常只考虑 GET 和 POST 这两种 HTTP 请求方法。实际上，HTTP 还有 HEAD、PUT、DELETE 等请求方法。而在 REST 架构中，用不同的 HTTP 请求方法来处理对资源的 CRUD（创建、读取、更新和删除）操作：

• POST: 创建
• GET: 读取
• PUT: 更新
• DELETE: 删除

经过这样的一番扩展，我们对一个资源的 CRUD 操作就可以通过同一个 URI 完成了：

http://www.example.com/photo/logo（读取）
仍然保持为 [GET] http://www.example.com/photo/logo

http://www.example.com/photo/logo/create（创建）
改为 [POST] http://www.example.com/photo/logo

http://www.example.com/photo/logo/update（更新）
改为 [PUT] http://www.example.com/photo/logo

http://www.example.com/photo/logo/delete（删除）
改为 [DELETE] http://www.example.com/photo/logo

从而进一步规范了资源标识的使用。

通过 REST 架构，Web 应用程序可以用一致的接口（URI）暴露资源给外部世界，并提供对资源的操作服务。这对于以资源为中心的 Web 应用来说非常重要。例如照片共享网站、用户社区等。

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Ruby On Rails 1.2 版对 REST 有很好的支持，但要在 PHP 中应用 REST 还需要解决不少问题：

• 如何在服务端判断 PUT、DELETE 请求方法；
• 如何获取用 PUT、DELETE 请求方法中传递的数据；
• 如何获取 HTTP 请求头信息中的 Accept 参数值；
• 如何在浏览器端发起 PUT 和 DELETE 请求。

不过我仔细看了 PHP 文档，我觉得上面几个问题都是可以解决的。

服务端综合使用 $_SERVER[’HTTP_ACCEPT’]、$_SERVER[’REQUEST_URI’]、$_SERVER[’REQUEST_METHOD’]、$_SERVER[’QUERY_STRING’] 这些变量应该可以搞定前面三个问题。而第四个问题则可以用 JavaScript 的 XMLHttpRequest 对象来实现。

不过我想 REST 的真正价值在于 Web Services，而不是通过浏览器操作的应用程序。

 

 

这阵子正打算用Rails做个东东，所以开始系统地学习起了Rails。巧合的是，大概两周前，dlee邀请我加入Fielding博士关于REST的那篇论文的翻译团队。可以说Rails和REST这两个最热门的词汇几乎同时挤入了我的生活。随着我对Rails的学习和对[Fielding]的翻译，我也开始对REST产生了一些不太成熟的想法，写在这里与大家分享，同时也起到抛砖引玉的作用，欢迎大家讨论。

先复习一下REST的基本思想。[Fielding]把REST形式化地定义为一种架构风格（architecture style），它有架构元素（element）和架构约束（constraint）组成。这些概念比较晦涩难懂，而且我们做工程的往往并不需要形而上的理解。我们只知道，REST是一种针对网络应用的设计和开发方式，可以降低开发的复杂性，提高系统的可伸缩性。REST提出了一些设计概念和准则：

1. 网络上的所有事物都被抽象为资源（resource）；
2. 每个资源对应一个唯一的资源标识（resource identifier）；
3. 通过通用的连接器接口（generic connector interface）对资源进行操作；
4. 对资源的各种操作不会改变资源标识；
5. 所有的操作都是无状态的（stateless）。

对于当今最常见的网络应用来说，resource identifier是url，generic connector interface是HTTP，第4条准则就是我们常说的url不变性。这些概念中的resouce最容易使人产生误解。resouce所指的并不是数据，而是数据+特定的表现形式（representation），这也是为什么REST的全名是Representational State Transfer的原因。举个例子来说，“本月卖得最好的10本书”和“你最喜欢的10本书”在数据上可能有重叠（有一本书即卖得好，你又喜欢），甚至完全相同。但是它们的representation不同，因此是不同的resource。

REST之所以能够简化开发，是因为其引入的架构约束，比如Rails 1.2中对REST的实现默认把controller中的方法限制在7个：index、show、new、edit、create、update和destory，这实际上就是对CURD的实现。更进一步讲，Rails（也是当今大部分网络应用）使用HTTP作为generic connector interface，HTTP则把对一个url的操作限制在了4个之内：GET、POST、PUT和DELETE。

REST之所以能够提高系统的可伸缩性，是因为它强制所有操作都是stateless的，这样就没有context的约束，如果要做分布式、做集群，就不需要考虑context的问题了。同时，它令系统可以有效地使用pool。REST对性能的另一个提升来自其对client和server任务的分配：server只负责提供resource以及操作resource的服务，而client要根据resource中的data和representation自己做render。这就减少了服务器的开销。

既然REST有这样的好处，那我们应该义无反顾地拥抱它啊！目前一些大牛（像DHH）都已经开始投入到了REST的世界，那我们这些人应该做什么或者说思考写什么你呢？我觉得我们应该思考两个问题：

1. 如何使用REST；
2. REST和MVC的关系。

第一个问题假设REST是我们应该采用的架构，然后讨论如何使用；第二个问题则要说明REST和当前最普遍应用的MVC是什么关系，互补还是取代？

我们先来谈谈第一个问题，如何使用REST。我感觉，REST除了给我们带来了一个崭新的架构以外，还有一个重要的贡献是在开发系统过程中的一种新的思维方式：通过url来设计系统的结构。根据REST，每个url都代表一个resource，而整个系统就是由这些resource组成的。因此，如果url是设计良好的，那么系统的结构就也应该是设计良好的。对于非高手级的开发人员来说，考虑一个系统如何架构总是一个很抽象的问题。敏捷开发所提倡的Test Driven Development，其好处之一（我觉得是最大的好处）就是可以通过testcase直观地设计系统的接口。比如在还没有创建一个class的时候就编写一个testcase，虽然设置不能通过编译，但是testcase中的方法调用可以很好地从class使用者的角度反映出需要的接口，从而为class的设计提供了直观的表现。这与在REST架构中通过url设计系统结构非常类似。虽然我们连一个功能都没有实现，但是我们可以先设计出我们认为合理的url，这些url甚至不能连接到任何page或action，但是它们直观地告诉我们：系统对用户的访问接口就应该是这样。根据这些url，我们可以很方便地设计系统的结构。

让我在这里重申一遍：REST允许我们通过url设计系统，就像Test Driven Development允许我们使用testcase设计class接口一样。

OK，既然url有这样的好处，那我们就着重讨论一下如何设计url。网络应用通常都是有hierarchy的，像棵大树。我们通常希望url也能反映出资源的层次性。比如对于一个blog应用：/articles表示所有的文章，/articles/1表示id为1的文章，这都比较直观。遗憾的是，网络应用的资源结构永远不会如此简单。因此人们常常会问这样一个问题：RESTful的url能覆盖所有的用户请求吗？比如，login如何RESTful？search如何RESTful？

从REST的概念上来看，所有可以被抽象为资源的东东都可以使用RESTful的url。因此对于上面的两个问题，如果login和search可以被抽象为资源，那么就可以使用RESTful的url。search比较简单，因为它会返回搜索结果，因此可以被抽象为资源，并且只实现index方法就可以了（只需要显示搜索结果，没有create、destory之类的东西）。然而这里面也有一个问题：search的关键字如何传给server？index方法显然应该使用HTTP GET，这会把关键字加到url后面，当然不符合REST的风格。要解决这个问题，可以把每次search看作一个资源，因此要创建create和index方法，create用来在用户点击“搜索”按钮是通过HTTP POST把关键字传给server，然后index则用来显示搜索结果。这样一来，我们还可以记录用户的搜索历史。使用同样的方法，我们也可以对login应用REST，即每次login动作是一个资源。

现在，我们来复杂一些的东东。如何用url表达“category为ruby的article”？一开始可能想到的是/category/ruby/articles，这种想法很直观。但是我觉得里面的category是不需要的，我们可以直接把“/ruby”理解为“category是ruby”，也就是说“ruby”出现的位置说明了它指的就是category。OK，/ruby/articles，单单从这个url上看，我们能获得多少关于category的信息呢？显然category隐藏在了url后面，这样做到底好不好，应该是仁者见仁，智者见智了。对于如何表达category这样的东西，我还没想出很好的方式，大家有什么好idea，可以一起讨论。

另外还有一种url形式，它对应到程序中的继承关系。比如product是一个父类，book和computer是其子类。那么所有产品的url应该是/products，所有书籍的url应该是/books，所有电脑的url应该是/computers。这一想法就比较直观了，而且再次验证了url可以帮助我们进行设计的论点。

让我再说明一下我的想法：如果每个用户需求都可以抽象为资源，那么就可以完全使用REST。

由此看来，使用REST的关键是如何抽象资源，抽象得越精确，对REST的应用就越好。因此，如何改变我们目前根深蒂固的基于action的思想是最重要的。

有了对第一个问题的讨论，第二个问题就容易讨论多了。REST会取代MVC吗？还是彼此是互补关系（就像AOP对于OOP）？答案是It depends！如果我们可以把所有的用户需求都可以抽象为资源，那么MVC就可以推出历史的舞台了。如果情况相反，那么我们就需要混合使用REST和MVC。

当然，这是非常理想的论断。可能我们无法找到一种方法可以把所有的用户需求都抽象为资源，因为保证这种抽象的完整性（即真的是所有需求都可以）需要形式化的证明。而且即使被证明出来了，由于开发人员的能力和喜好不同，MVC肯定也会成为不少人的首选。但是对于希望拥抱REST的人来说，这些都没有关系。只要你开发的系统所设计的问题域可以被合理地抽象为资源，那么REST就会成为你的开发利器。

所以，所有希望拥抱REST的朋友们，赶快训练自己如何带上资源的眼镜看世界吧，这才是REST的核心所在