RESTful HTTP的实践

本文对RESTful HTTP的基础原理做了一个概览，探讨了开发者在设计RESTful HTTP应用时所面临的典型问题，展示了如何在实践中应用REST架构风格，描述了常用的URI命名方法，讨论了如何使用统一接口进行资源交互，何时使用PUT或POST以及如何支持非CURD操作等。

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REST是一种风格，而不是标准。因为既没有REST RFC，也没有REST协议规范或者类似的规定。REST架构是Roy Fielding（他也是HTTP和URI规范的主要作者之一）在一篇论文中描述的。像REST这样的架构风格通常会定义一组高层决定让应用程序去实现。所有实现了某种特定架构风格的应用程序，都使用相同的模式，也用相同的方式使用别的架构元素，如缓存，分布式策略等。Roy Fielding把REST定义成一种架构风格，其目标是“使延迟和网络交互最小化，同时使组件实现的独立性和扩展性最大化”

虽然REST受Web技术的影响很深，但是理论上REST架构风格并非绑定在HTTP上。然而，HTTP是唯一与REST相关的实例。基于该原因，本文描述了通过HTTP实现的REST，通常它也被称为RESTful HTTP。

REST并没有创造新的技术，组件或服务，隐藏在RESTful HTTP背后的理念是使用Web的现有特征和能力。RESTful HTTP定义了如何更好地使用现有Web标准中的一些准则和约束。

资源
资源是REST中最关键的抽象概念，它们是能够被远程访问的应用程序对象。一个资源就是一个标识单位，任何可以被访问或被远程操纵的东西都可能是一个资源。资源可以是静态的，也就是该资源的状态永远不会改变。相反，某些资源的状态可能随着时间推移呈现很大的可变性。这两种类型的资源都是有效的。

图1中所显示的这些类都能被很容易地映射成资源。面向对象设计者不容易理解把实体类（如Hotel或者Room）映射成资源，同样他们也不太理解从控制类（如coordination，事务和某个类的控制类）到资源的映射。



图1：分析模型的例子

分析模型是识别资源的一个非常好的“切入点”。然而，并非只能进行1对1映射，比如， <Hotel>.listOccupancy()操作也可以被建模成资源。此外，也有可能某些资源只表示实体的某一部分。资源设计的主要驱动力是网络因素而不是对象模型。

任何重要的资源都应该能够通过一个唯一的标识被访问。RESTful HTTP使用URI来识别资源。URI提供了Web通用的识别机制，它包含了客户端直接与被引用的资源进行交互时需要的所有信息。

如何命名资源标识？

虽然RESTful HTTP并没有明确指出如何构造一个URI路径，但实际上经常被使用的是一些特定的命名模式。URI命名模式有助于应用程序调试和跟踪，通常一个URI包含资源类型及其后面用于定位特定资源的标识。这样的URI不包括指定业务操作的动词（verb），而只用于定位资源。图中a1给出了Hotel资源的一个示例，同一个Hotel资源也可以通过URI（a2）访问。同一资源可以被多个URI引用。

(a1) http://localhost/hotel/656bcee2-28d2-404b-891b

(a2) http://127.0.0.1/hotel/656bcee2-28d2-404b-891b

(b) http://localhost/hotel/656bcee2-28d2-404b-891b/Room/4

(c) http://localhost/hotel/656bcee2-28d2-404b-891b/Reservation/15

(d) http://localhost/hotel/656bcee2-28d2-404b-891b/Room/4/Reservation/15

(e) http://localhost/hotel/656bcee2-28d2-404b-891b/Room/4/Reservation/15v7

(f) http://localhost/hotel/656bcee2-28d2-404b-891bv12
图2：资源寻址的例子

URI也可以被资源用来在资源表示（representation）之间建立关联。例如，Hotel表示通过URI去引用已分配的Room资源，而不是使用普通的RoomID。使用普通的ID会强制调用者通过对资源的访问去构造URI，而调用者如果没有主机名和基础URI路径等上下文信息是无法访问到该资源的。

超链接常被客户端用于资源导航。RESTful API是超文本驱动的，这表示客户端通过获得一个Hotel表示，就能够导航到已分配的Room表示和Reservation表示。

在实践中，图1所示的这些类经常被映射成某种业务对象，这意味着在业务对象的整个生命周期中URI将保持不变。如果要创建一个新资源，则要为之分配一个新的URI。而一旦这个新资源被删除，相应的URI则跟着失效。如图2中的（a），（b），（c）和（d）就是这种标识的例子。另一方面，URI也可以用来引用资源快照，比如（e）和（f）就是对这类快照的引用，其URI中包含了一个版本标识。

URI还可以定位子资源，如示例中的（b），（c），（d）和（e）。通常，被聚集的对象会被映射成子资源，如Room是被Hotel聚集的。被聚集的对象通常没有自己的生命周期，如果它的父对象被删除，所有的被聚集对象也跟着被删除。

然而，如果一个子资源可以从一个父资源移动到另一个父对象， 那么在它的URI中就不应该包含其父资源的标识。比如图1中的Reservation资源，它就可以被分配给另一个Room资源。如果一个Reservation资源的URI包含了其父资源Room的标识，如（d）所示，则当Room实例标识改变时，如果该Reservation资源又被另一个资源引用的话，这就会出问题。为了避免无效的URI，Reservation应该通过（c）这样的方式进行寻址。

通常，资源的URI是由服务器控制的。客户端访问资源时并不需要理解资源的URI命名空间结构。比如，使用（c）和（d）两个URI结构对客户端而言具有效果相同。

统一资源接口
为了简化整体系统架构，REST架构风格包含了统一接口的概念。统一接口包含一组受限的良定义的操作，由它们进行资源的访问和操作。不论什么资源，都使用相同的接口。客户端与Hotel，Room或CreditScore等资源交互时使用的接口是一样的。统一接口独立于资源的URI，并且也不需要类似IDL的文件去描述可用的操作。

RESTful HTTP的接口非常流行且广为使用。它包含标准的HTTP方法如GET，PUT和POST（浏览器使用它发出请求并提取页面）。不幸的是，很多开发者认为实现RESTful应用就是用一种直接使用HTTP的方式，这种理解是错误的。举个例子，HTTP方法的实现必须要遵循HTTP规范的，而通过GET方法创建或修改对象是不遵守HTTP规范的。

应用统一接口

关于何时以及如何使用不同的HTTP动词（verb），在Fielding的论文中没有任何表格、列表或其他方式的描述。对于大部分方法，如GET或 DELETE，通过阅读HTTP规范就能清楚其含义，而对于POST和部分更新，就不那么容易了。在实践中，对资源进行部分更新有好几种方法，下文将有详细介绍。

表1列出了大部分重要的方法GET，DELETE，PUT和POST的典型用法：

重要
方法

典型用法

典型状态码

安全？

幂等？

GET

- 获取表示

- 变更时获取表示（缓存）

200（OK） - 表示已在响应中发出

204（无内容） - 资源有空表示

301（Moved Permanently） - 资源的URI已被更新

303（See Other） - 其他（如，负载均衡）

304（not modified）- 资源未更改（缓存）

400 （bad request）- 指代坏请求（如，参数错误）

404 （not found）- 资源不存在

406 （not acceptable）- 服务端不支持所需表示

500 （internal server error）- 通用错误响应

503 （Service Unavailable）- 服务端当前无法处理请求

是

是

DELETE

- 删除资源

200 （OK）- 资源已被删除

301 （Moved Permanently）- 资源的URI已更改
303 （See Other）- 其他，如负载均衡

400 （bad request）- 指代坏请求t
404 （not found）- 资源不存在
409 （conflict）- 通用冲突

500 （internal server error）- 通用错误响应
503 （Service Unavailable）- 服务端当前无法处理请求

否

是

PUT

- 用客户端管理的实例号创建一个资源

- 通过替换的方式更新资源

- 如果未被修改，则更新资源（乐观锁）

200 （OK）- 如果已存在资源被更改
201 （created）- 如果新资源被创建

301（Moved Permanently）- 资源的URI已更改

303 （See Other）- 其他（如，负载均衡）

400 （bad request）- 指代坏请求

404 （not found）- 资源不存在

406 （not acceptable）- 服务端不支持所需表示/p>

409 （conflict）- 通用冲突

412 （Precondition Failed）- 前置条件失败（如执行条件更新时的冲突）

415 （unsupported media type）- 接受到的表示不受支持

500 （internal server error）- 通用错误响应

503 （Service Unavailable）- 服务当前无法处理请求

否

是

POST

- 使用服务端管理的（自动产生）的实例号创建资源

- 创建子资源

- 部分更新资源

- 如果没有被修改，则不过更新资源（乐观锁）

200（OK）- 如果现有资源已被更改
201（created）- 如果新资源被创建
202（accepted）- 已接受处理请求但尚未完成（异步处理）

301（Moved Permanently）- 资源的URI被更新
303（See Other）- 其他（如，负载均衡）

400（bad request）- 指代坏请求
404 （not found）- 资源不存在
406 （not acceptable）- 服务端不支持所需表示
409 （conflict）- 通用冲突
412 （Precondition Failed）- 前置条件失败（如执行条件更新时的冲突）
415 （unsupported media type）- 接受到的表示不受支持

500 （internal server error）- 通用错误响应
503 （Service Unavailable）- 服务当前无法处理请求

否

否

表1：统一接口示例

表示
对资源的操纵永远是通过其表示实现的。资源可能永远不会在网络中传输，相反，传输的是资源的表示。资源的表示包括数据和描述数据的元数据，例如，HTTP头“Content-Type” 就是这样一个元数据属性。

图3展示了如何使用Java获取表示。该例程使用了Java HTTP库xLightweb中的HttpClient类，这个库由作者本人维护。

HttpClient httpClient = new HttpClient();

IHttpRequest request = new GetRequest(centralHotelURI);
IHttpResponse response = httpClient.call(request);
图3：获取表示的Java例程

通过调用HTTP客户端的call方法，一个访问Hotel资源表示的HTTP请求就被发送出去。返回的表示如图4所示，它也包含了用于指示实体主体的多媒体类型的Content-Type头。

REQUEST:
GET /hotel/656bcee2-28d2-404b-891b HTTP/1.1
Host: localhost
User-Agent: xLightweb/2.6


RESPONSE:
HTTP/1.1 200 OK
Server: xLightweb/2.6
Content-Length: 277
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded


classification=Comfort&name=Central&RoomURI=http%3A%2F%2Flocalhost%2Fhotel%2F
656bcee2-28d2-404b-891b%2FRoom%2F2&RoomURI=http%3A%2F%2Flocalhost%2Fhotel%2F6
56bcee2-28d2-404b-891b%2FRoom%2F1
图4：RESTful HTTP交互

如何支持特定表示？

为了避免传输很大的数据集，有时应该接收表示属性一个子集。在实现时，用于指定部分属性的一种方式就是支持对指定属性的寻址，如图5所示。

REQUEST:
GET /hotel/656bcee2-28d2-404b-891b/classification HTTP/1.1
Host: localhost
User-Agent: xLightweb/2.6
Accept: application/x-www-form-urlencoded


RESPONSE:
HTTP/1.1 200 OK
Server: xLightweb/2.6
Content-Length: 26
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded; charset=utf-8


classification=Comfort
图5：属性过滤

图5中所示的GET调用只请求了一个属性（classification），如果要请求多个属性，所请求的属性要用逗号隔开，如图6所示。

REQUEST:
GET /hotel/656bcee2-28d2-404b-891b/classification,name HTTP/1.1
Host: localhost
User-Agent: xLightweb/2.6
Accept: application/x-www-form-urlencoded


RESPONSE:
HTTP/1.1 200 OK
Server: xLightweb/2.6
Content-Length: 43
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded; charset=utf-8


classification=Comfort&name=Central
图6：多属性过滤

确定所需属性的另一种方法是使用查询参数，通过它列出所请求的属性，如图7所示。查询参数将用于定义查询条件以及更复杂的过滤或查询准则。

REQUEST:
GET /hotel/656bcee2-28d2-404b-891b?reqAttr=classification&reqAttr=name HTTP/1.1
Host: localhost
User-Agent: xLightweb/2.6
Accept: application/x-www-form-urlencoded


RESPONSE:
HTTP/1.1 200 OK
Server: xLightweb/2.6
Content-Length: 43
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded; charset=utf-8


classification=Comfort&name=Central
图7：查询字符串

在上述例子中，服务器总是返回以application/x-www-form-urlencoded编码的媒体类型的表示。该媒体类型将实体编码成键值对列表。键值方法理解起来很容易，但缺点是，它不适用与更加复杂的数据结构。此外，这种媒体类型不支持标量数据类型的绑定，如Integer，Boolean，Date等。基于这个原因，通常使用XML，JSON或Atom来表征资源（JSON也没有定义Data类型的绑定）

HttpClient httpClient = new HttpClient();


IHttpRequest request = new GetRequest(centralHotelURI);
request.setHeader("Accept", "application/json");


IHttpResponse response = httpClient.call(request);


String jsonString = response.getBlockingBody().readString();
JSONObject jsonObject = (JSONObject) JSONSerializer.toJSON(jsonString);
HotelHotel= (Hotel) JSONObject.toBean(jsonObject, Hotel.class);
图8：请求JSON表示

通过设置“Accept”请求头，客户端就可以请求指定的表示编码。图8展示了如何对application/json类型的表示的请求。JSONlib将把图9中显示的返回响应消息映射成Hotel bean。

REQUEST:
GET /hotel/656bcee2-28d2-404b-891b HTTP/1.1
Host: localhost
User-Agent: xLightweb/2.6
Accept: application/json


RESPONSE:
HTTP/1.1 200 OK
Server: xLightweb/2.6
Content-Length: 263
Content-Type: application/json; charset=utf-8


{"classification":"Comfort",
"name":"Central",
"RoomURI":["http://localhost/hotel/656bcee2-28d2-404b-891b/Room/1",
       "http://localhost/hotel/656bcee2-28d2-404b-891b/Room/2"]}
图9：JSON表示

如何报告错误？

当服务器不支持所请求的表示时怎么办？图10展示了一个请求XML表示资源的HTTP交互，若服务器不支持这种表示，它将返回一个HTTP 406响应，表示拒绝处理该请求。

REQUEST:
GET /hotel/656bcee2-28d2-404b-891b HTTP/1.1
Host: localhost
User-Agent: xLightweb/2.6
Accept: text/xml


RESPONSE:
HTTP/1.1 406 No match for accept header
Server: xLightweb/2.6
Content-Length: 1468
Content-Type: text/html; charset=iso-8859-1


<html>
   <head>
      <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=ISO-8859-1"/>
      <title>Error 406 No match for accept header</title>
   </head>
   <body>
       <h2>HTTP ERROR: 406</h2><pre>No match for accept header</pre>


         ...
   </body>
</html>
图10：不支持的表示

RESTful HTTP服务端程序必须根据HTTP规范返回状态码。状态码的第一个数字标识返回类型，1xx表示临时响应，2xx表示成功响应 ，3xx代表转发，4xx表示客户端错误，5xx代表服务端错误。使用错误的响应码，或者总返回200响应，并在消息主体中包含特定应用程序的响应，这两种做法都是不好的实践。

客户代理和中介也要分析返回码。例如，xLightweb HttpClient默认会把持久的HTTP连接保存在连接池中，当一个HTTP交互完成时，持久化HTTP连接就应返回到内部连接池已备重用。而只有完好的连接才能被放回连接池，比如，若返回码是5xx，那该连接就不会重回连接池了。

有时某些特定的客户端要求更简洁的返回码。一种方法是增加一个HTTP头“X-Header”，用它来详细描述HTTP状态码。

REQUEST:
POST /Guest/ HTTP/1.1
Host: localhost
User-Agent: xLightweb/2.6
Content-Length: 94
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded


zip=30314&lastName=Gump&street=42+Plantation+Street&firstName=Forest&country=US&
city=Baytown&state=LA



RESPONSE:
HTTP/1.1 400 Bad Request
Server: xLightweb/2.6
Content-Length: 55
Content-Type: text/plain; charset=utf-8
X-Enhanced-Status: BAD_ADDR_ZIP


AddressException: bad zip code 99566
图11：附加状态码

通常只有在进行编程问题诊断时才需要详细的错误码。尽管比起详细的错误码，HTTP状态码的描述性总是要差很多，但是在大多数情况下，它们对于客户端正确处理问题已经足够了。另一种方法是在响应主体中包含详细的错误码。

PUT还是POST？
较之流行的RPC方式，HTTP方法不仅仅在方法名上有所不同，而且HTTP方法中的某些属性（如幂等性，安全性等）也扮演着重要的角色。不同的HTTP方法的幂等性和安全性属性也是不同的。

HttpClient httpClient = new HttpClient();


String[] params = new String[] { "firstName=Forest",
    "lastName=Gump",
    "street=42 Plantation Street",
    "zip=30314",
    "city=Baytown",
    "state=LA",
    "country=US"};
IHttpRequest request = new PutRequest(gumpURI, params);
IHttpResponse response = httpClient.call(request);
图12：使用PUT方法

如图12和13所示，使用PUT操作来创建一个新的Guest资源。PUT方法将封装好的资源存放在Request-URI之下。该URI是由客户端决定的，当Request-URI指向某现存资源时，该资源将被新资源替换。基于该原因，PUT方法一般用于创建新资源或更新现有资源。然而，通过使用PUT，资源的整个状态都会被改变，若一个请求只需要修改zip域，它不得不包含该资源的其他域，如 firstName，city等。

REQUEST:
PUT Hotel/guest/bc45-9aa3-3f22d HTTP/1.1
Host: localhost
User-Agent: xLightweb/2.6
Content-Length: 94
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded


zip=30314&lastName=Gump&street=42+Plantation+Street&firstName=Forest&country=US&
city=Baytown&state=LA



RESPONSE:
HTTP/1.1 200 OK
Server: xLightweb/2.6
Content-Length: 36
Content-Type: text/plain; charset=utf-8
Location: http://localhost/guest/bc45-9aa3-3f22d


The guest resource has been updated.
图13：HTTP PUT交互

PUT方法是幂等的，幂等性意味着对于一个成功执行的请求，不管其执行多少次，其结果都是一致的。也就是说，只要你愿意，你可以用PUT方法对Hotel资源进行任意次更新，其结果都一样。如果两个PUT方法同时发生，那么只有其中之一会赢得最后的胜利并决定资源的最终状态。删除操作也是幂等的，如果一个PUT方法和DELETE方法同时发生，那么资源或者被更新，或者被删除，而不可能停留在某个中间状态。

如果你不确定是PUT还是DELETE被成功执行，并且没有得到状态码409 (Conflict)或者 417 (Expectation Failed)的话，那么就重新执行一遍。而不需要附加的可靠性协议来避免重复请求，因为通常重复的请求不会有任何影响。

上述描述对于POST方法就不适用了，因为POST方法不是幂等的，若要两次执行同一个POST请求那就要注意了。POST方法所缺失的幂等性就解释了为什么当你每次重新发送POST请求时浏览器总是弹出警告。POST方法用于创建资源，而不需要由客户端指定实例id，图14展示了通过POST方法创建一个Hotel资源的HTTP交互过程。通常，客户端使用只包含基路径和资源类型名的URI来发送POST请求。

REQUEST:
POST /HotelHTTP/1.1
Host: localhost
User-Agent: xLightweb/2.6
Content-Length: 35
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded; charset=utf-8
Accept: text/plain


classification=Comfort&name=Central


RESPONSE:
HTTP/1.1 201 Created
Server: xLightweb/2.6
Content-Length: 40
Content-Type: text/plain; charset=utf-8
Location: http://localhost/hotel/656bcee2-28d2-404b-891b


the Hotelresource has been created
图14：HTTP POST交互（创建）

POST方法也经常用于更新资源的部分内容，比如，如果我们要通过发送仅包含classification属性的PUT请求去更新Hotel资源的话，这就是违反HTTP的，但是用POST方法则没有问题。POST方法既不是幂等的，也不是安全的。图15展示了一个执行部分更新的POST方法。

REQUEST:
POST /hotel/0ae526f0-9c3d HTTP/1.1
Host: localhost
User-Agent: xLightweb/2.6
Content-Length: 19
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded; charset=utf-8
Accept: text/plain

classification=First+Class



RESPONSE:
HTTP/1.1 200 OK
Server: xLightweb/2.6
Content-Length: 52
Content-Type: text/plain; charset=utf-8


the Hotelresource has been updated (classification)
图15： HTTP POST交互 （更新）

还可以使用PATCH方法来进行部分更新，PATCH方法是对资源进行部分更新的一个特殊方法。一个PATCH请求包含一个补丁文档，它将应用于由Request-URI所指定的资源。然而PATCH的RFC规范还在草稿中。

使用HTTP缓存
为提高扩展性并降低服务端负载， RESTful的HTTP应用程序可以利用WEB基础设施的缓存机制。HTTP已经意识到缓存是WEB基础设施必不可少的一部分，比如，HTTP协议定义了专门的消息头来支持缓存。如果服务端设置了这个头，客户端（如HTTP客户端或Web缓存代理）就能够有效地支持缓存策略。

HttpClient httpClient = new HttpClient();
httpClient.setCacheMaxSizeKB(500000);


IHttpRequest request = new GetRequest(centralHotelURI + "/classification");
request.setHeader("Accept", "text/plain");


IHttpResponse response = httpClient.call(request);
String classification = response.getBlockingBody.readString();


// ... sometime later re-execute the request
response = httpClient.call(request);
classification = response.getBlockingBody.readString();
图16：客户端缓存交互

图16显示了一个重复的GET调用。通过设置最大缓存大小的值>0激活了HttpClient的缓存功能。如果响应消息中包含了刷新头，比如Expires或Cache-Control: max-age，该响应就会被HttpClient缓存。这些头指明了关联的表示可以保鲜的时间为多久。如果在一段时间内发出了相同的请求，那么HttpClient就会使用缓存为这些请求提供服务，而不需要重复进行网络调用。在网络上总共只有一次HTTP交互，如图17所示。诸如WEB代理之类的缓存中介也实现了相同的功能，而且该缓存还可以在不同客户端之间共享。

REQUEST:
GET /hotel/656bcee2-28d2-404b-891b/classification HTTP/1.1
Host: localhost
User-Agent: xLightweb/2.6
Accept: text/plain


RESPONSE:
HTTP/1.1 200 OK
Server: xLightweb/2.6
Cache-Control: public, max-age=60
Content-Length: 26
Content-Type: text/plain; charset=utf-8


comfort
图17：包含过期头的HTTP响应

过期模型在静态资源上很好用，可是，对于动态资源（资源状态经常改变且无法预测）则不尽相同。HTTP通过验证头，如Last-Modified以及ETag来支持动态资源的缓存。与过期模型相比，验证模型没有节省网络调用。但是，当执行带条件的GET方法时它会对昂贵的操作节约网络传输，图 18（2.request）显示了带条件的GET操作，它带有一个额外的Last-Modified头，这个头包含了缓存对象最后修改日期。如果该资源未被更改，服务端将会返回一个304 (Not Modified) 响应。

1. REQUEST:
GET /hotel/656bcee2-28d2-404b-891b/Reservation/1 HTTP/1.1
Host: localhost
User-Agent: xLightweb/2.6
Accept: application/x-www-form-urlencoded


1. RESPONSE:
HTTP/1.1 200 OK
Server: xLightweb/2.6
Content-Length: 252
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Last-Modified: Mon, 01 Jun 2009 08:56:18 GMT


from=2009-06-01T09%3A49%3A09.718&to=2009-06-05T09%3A49%3A09.718&guestURI=
http%3A%2F%2Flocalhost%2Fguest%2Fbc45-9aa3-3f22d&RoomURI=http%3A%2F%2F
localhost%2Fhotel%2F656bcee2-28d2-404b-891b%2FRoom%2F1


2. REQUEST:
GET /hotel/0ae526f0-9c3d/Reservation/1 HTTP/1.1
Host: localhost
User-Agent: xLightweb/2.6
Accept: application/x-www-form-urlencoded
If-Modified-Since: Mon, 01 Jun 2009 08:56:18 GMT


2. RESPONSE:
HTTP/1.1 304 Not Modified
Server: xLightweb/2.6
Last-Modified: Mon, 01 Jun 2009 08:56:18 GMT
图18：基于验证的缓存

不要在服务端存储应用状态
RESTful HTTP的交互必须是无状态的，这表明每一次请求要包含处理该请求所需的一切信息。客户端负责维护应用状态。RESTful服务端不需要在请求间保留应用状态，服务端负责维护资源状态而不是应用状态。服务端和中介能够理解独立的请求和响应。Web缓存代理拥有一切正确处理请求所需的信息并管理它的缓存。

这种无状态的方法是实现高扩展和高可用应用的基本原则。通常无状态使得每一个客户请求可以由不同的服务器来响应，当流量增加时，新的服务器可以加进来，而如果某个服务器失败，它也可以从集群中移除。若要了解关于负载均衡以及故障恢复方面的更详细信息，请参考这篇文章服务器负载均衡架构 。

对non-CRED操作的支持
开发者经常想了解如何将non-CRUD（Create-Read-Update-Delete）操作映射到资源。显然，Create、Read、Update和Delete等操作能够很容易地映射到资源的方法。然而， RESTful HTTP还不仅限于面向CRUD的应用。



图19: RESTful HTTP资源

就如图19所示的creditScoreCheck而言，它提供了一个non-CRUD操作creditScore(...)，该操作接受一个address，计算出score并返回。这样的操作可以通过CreditScoreResource实现，该资源代表着计算的返回。图20展示了一个GET方法，它传入address，然后提取CreditScoreResource表示，查询参数被用来指定CreditScoreResource。GET方法是安全的，并且可缓存，所提它很适用于CreditScore Check的creditScore(...)方法的非功能性行为。计算的结果可以缓存一段时间，如图20所示，响应包含了一个缓存头，它通知客户端和中介执行响应缓存。

REQUEST:
GET /CreditScore/?zip=30314&lastName=Gump&street=42+Plantation+Street&
      firstName=Forest&country=US&city=Baytown&state=LA HTTP/1.1
Host: localhost
User-Agent: xLightweb/2.6
Accept: application/x-www-form-urlencoded


RESPONSE:
HTTP/1.1 200 OK
Server: xLightweb/2.6
Content-Length: 31
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Cache-Control: public, no-transform, max-age=300


scorecard=Excellent&points=92
图20：Non-CRUD HTTP GET交互

上述例子还显示了GET方法的局限性。尽管HTTP规范并没有指定URL的最大长度，但是实际上客户端，中介以及服务端对URL的长度都有限制。基于此，通过GET的查询参数发送一个很大的实体可能会因为中介和服务器对URL长度的限制而失败。

另一解决方法是使用POST方法，如果作了设置，它也是可缓存的。如图21所示，第一个POST请求的结果是创建了一个虚拟资源CreditScoreResource。输入的address数据用text/card这个mime类型进行编码，在服务端计算得到score之后，它发回一个201（created）响应，该响应包含着所创建的CreditScoreResource资源的URI。 示例中还展示了如果进行了设定，POST响应也可以被缓存。通过一个GET请求就能够取到计算结果。GET响应也包含一个缓存控制头，如果客户端紧接着重新执行这两次请求，那么它们都可由缓存进行响应。

1. REQUEST:
POST /CreditScore/ HTTP/1.1
Host: localhost
User-Agent: xLightweb/2.6
Content-Length: 198
Content-Type: text/x-vcard
Accept: application/x-www-form-urlencoded


BEGIN:VCARD
VERSION:2.1
N:Gump;Forest;;;;
FN:Forest Gump
ADR;HOME:;;42 Plantation St.;Baytown;LA;30314;US
LABEL;HOME;ENCODING=QUOTED-PRINTABLE:42 Plantation St.=0D=0A30314 Baytown=0D=0ALA US
END:VCARD


1. RESPONSE:
HTTP/1.1 201 Created
Server: xLightweb/2.6
Cache-Control: public, no-transform, max-age=300
Content-Length: 40
Content-Type: text/plain; charset=utf-8
Location: http://localhost/CreditScore/l00000001-l0000005c


the credit score resource has been created



2. REQUEST:
GET /CreditScore/l00000001-l0000005c HTTP/1.1
Host: localhost
User-Agent: xLightweb/2.6


2. RESPONSE:
HTTP/1.1 200 OK
Server: xLightweb/2.6
Content-Length: 31
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Cache-Control: public, no-transform, max-age=300


scorecard=Excellent&points=92
图21： Non-CRUD HTTP POST交互

还有其他不同的实现方式。比如不返回201响应，而返回301(Moved Permanently)转发响应。该响应缺省是可缓存的。其他避免二次请求的方法是在201响应中增加一个新创建的CreditScoreResource资源的表示。

总结
大多数SOA架构（如SOAP或CORBA）都试图映射如图1所示的类模型，或多或少是一对一的远程访问。通常，这些SOA架构的比较多地关注在编程语言对象的透明映射上，这种映射很容易理解，且易于跟踪。可是，它们把对分布性和扩展性等方面的关注排在第二位。

相反，REST架构风格的最主要驱动是分布性和扩展性。RESTful HTTP接口的设计是由网络因素而非编程语言的绑定驱动的。 RESTful HTTP也没有试图去封装很那些难隐藏的因素，如网络延迟，网络健壮性以及网络带宽等。

RESTful HTTP应用用一种直接的方式使用HTTP协议，而不需任何抽象层，也不存在REST指定的数据域，如错误域，安全令牌域等。RESTful HTTP应用只使用WEB的固有能力。设计RESTful HTTP的接口意味着远程结构的设计者必须在HTTP协议上进行思考。这通常增加了开发周期中额外步骤。

然而，RESTful HTTP使得应用程序实现具有高扩展性，更健壮。特别是为很大用户群提供Web应用的公司，如 WebMailing或SocialNetworking的应用就能从REST架构风格中获益。通常，这些应用要更快更高地扩展，而且，这些公司通常在一些低预算的基础设施（基于广泛使用的标准组件和软件之上）上运行应用。

关于作者
Gregor Roth，xLightweb HTTP库的作者。在United Internet组织担任软件架构师，该组织是最重要的欧洲因特网服务提供商，其产品有GMX, 1&1, and Web.de等。他感兴趣的领域包括软件和系统架构、企业架构管理、面向对象设计、分布式计算和开发方法论等。
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原文网址：http://www.infoq.com/cn/articles/designing-restful-http-apps-roth