知识大全 REST及RESTful的实现

Posted 2022-07-19 资源

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　　什么是REST？

　　REST (REpresentation State Transfer) 描述了一个架构样式的网络系统比如 web 应用程序它首次出现在年 Roy Fielding 的博士论文中他是 HTTP 规范的主要编写者之一 REST 指的是一组架构约束条件和原则满足这些约束条件和原则的应用程序或设计就是 RESTful

　　Web 应用程序最重要的 REST 原则是客户端和服务器之间的交互在请求之间是无状态的从客户端到服务器的每个请求都必须包含理解请求所必需的信息如果服务器在请求之间的任何时间点重启客户端不会得到通知此外无状态请求可以由任何可用服务器回答这十分适合云计算之类的环境客户端可以缓存数据以改进性能

　　在服务器端应用程序状态和功能可以分为各种资源资源是一个有趣的概念实体它向客户端公开资源的例子有应用程序对象数据库记录算法等等每个资源都使用 URI (Universal Resource Identifier) 得到一个惟一的地址所有资源都共享统一的界面以便在客户端和服务器之间传输状态使用的是标准的 HTTP 方法比如 GET PUT POST 和 DELETE Hypermedia 是应用程序状态的引擎资源表示通过超链接互联

　　另一个重要的 REST 原则是分层系统这表示组件无法了解它与之交互的中间层以外的组件通过将系统知识限制在单个层可以限制整个系统的复杂性促进了底层的独立性

　　当 REST 架构的约束条件作为一个整体应用时将生成一个可以扩展到大量客户端的应用程序它还降低了客户端和服务器之间的交互延迟统一界面简化了整个系统架构改进了子系统之间交互的可见性 REST 简化了客户端和服务器的实现

　　了解了什么是什么是REST 我们再看看RESTful的实现最近使用 RPC 样式架构构建的基于 SOAP 的 Web 服务成为实现 SOA 最常用的方法 RPC 样式的 Web 服务客户端将一个装满数据的信封（包括方法和参数信息）通过 HTTP 发送到服务器服务器打开信封并使用传入参数执行指定的方法方法的结果打包到一个信封并作为响应发回客户端客户端收到响应并打开信封每个对象都有自己独特的方法以及仅公开一个 URI 的 RPC 样式 Web 服务 URI 表示单个端点它忽略 HTTP 的大部分特性且仅支持 POST 方法

　　由于轻量级以及通过 HTTP 直接传输数据的特性 Web 服务的 RESTful 方法已经成为最常见的替代方法可以使用各种语言（比如 Java 程序 Perl Ruby Python PHP 和 Javascript[包括 Ajax]）实现客户端 RESTful Web 服务通常可以通过自动客户端或代表用户的应用程序访问但是这种服务的简便性让用户能够与之直接交互使用它们的 Web 浏览器构建一个 GET URL 并读取返回的内容

　　在 REST 样式的 Web 服务中每个资源都有一个地址资源本身都是方法调用的目标方法列表对所有资源都是一样的这些方法都是标准方法包括 HTTP GET POST PUT DELETE 还可能包括 HEADER 和 OPTIONS

　　在 RPC 样式的架构中关注点在于方法而在 REST 样式的架构中关注点在于资源 —— 将使用标准方法检索并操作信息片段（使用表示的形式）资源表示形式在表示形式中使用超链接互联

　　Leonard Richardson 和 Sam Ruby 在他们的著作 RESTful Web Services 中引入了术语 REST RPC 混合架构 REST RPC 混合 Web 服务不使用信封包装方法参数和数据而是直接通过 HTTP 传输数据这与 REST 样式的 Web 服务是类似的但是它不使用标准的 HTTP 方法操作资源它在 HTTP 请求的 URI 部分存储方法信息好几个知名的 Web 服务比如 Yahoo 的 Flickr API 和 del icio us API 都使用这混合架构

　　有两个 Java 框架可以帮助构建 RESTful Web 服务 erome Louvel 和 Dave Pawson 开发的 Restlet（见参考资料）是轻量级的它实现针对各种 RESTful 系统的资源表示连接器和媒体类型之类的概念包括 Web 服务在 Restlet 框架中客户端和服务器都是组件组件通过连接器互相通信该框架最重要的类是抽象类 Uniform 及其具体的子类 Restlet 该类的子类是专用类比如 Application Filter Finder Router 和 Route 这些子类能够一起处理验证过滤安全数据转换以及将传入请求路由到相应资源等操作 Resource 类生成客户端的表示形式

　　JSR 是 Sun Microsystems 的规范可以为开发 RESTful Web 服务定义一组 Java API Jersey是对 JSR 的参考实现

　　JSR 提供一组注释相关类和接口都可以用来将 Java 对象作为 Web 资源展示该规范假定 HTTP 是底层网络协议它使用注释提供 URI 和相应资源类之间的清晰映射以及 HTTP 方法与 Java 对象方法之间的映射 API 支持广泛的 HTTP 实体内容类型包括 HTML XML JSON GIF JPG 等它还将提供所需的插件功能以允许使用标准方法通过应用程序添加其他类型

　　RESTful的实现构建 RESTful Web 服务的多层架构

　　RESTful Web 服务和动态 Web 应用程序在许多方面都是类似的有时它们提供相同或非常类似的数据和函数尽管客户端的种类不同例如在线电子商务分类网站为用户提供一个浏览器界面用于搜索查看和订购产品如果还提供 Web 服务供公司零售商甚至个人能够自动订购产品它将非常有用与大部分动态 Web 应用程序一样 Web 服务可以从多层架构的关注点分离中受益业务逻辑和数据可以由自动客户端和 GUI 客户端共享惟一的不同点在于客户端的本质和中间层的表示层此外从数据访问中分离业务逻辑可实现数据库独立性并为各种类型的数据存储提供插件能力

　　图展示了自动化客户端包括 Java 和各种语言编写的脚本这些语言包括 Python Perl Ruby PHP 或命令行工具比如 curl 在浏览器中运行且作为 RESTful Web 服务消费者运行的 Ajax Flash JavaFX GWT 博客和 wiki 都属于此列因为它们都代表用户以自动化样式运行自动化 Web 服务客户端在 Web 层向 Resource Request Handler 发送 HTTP 响应客户端的无状态请求在头部包含方法信息即 POST GET PUT 和 DELETE 这又将映射到 Resource Request Handler 中资源的相应操作每个请求都包含所有必需的信息包括 Resource Request Handler 用来处理请求的凭据

　　从 Web 服务客户端收到请求之后 Resource Request Handler 从业务逻辑层请求服务 Resource Request Handler 确定所有概念性的实体系统将这些实体作为资源公开并为每个资源分配一个惟一的 URI 但是概念性的实体在该层是不存在的它们存在于业务逻辑层可以使用 Jersey 或其他框架（比如 Restlet）实现 Resource Request Handler 它应该是轻量级的将大量职责工作委托给业务层

　　Ajax 和 RESTful Web 服务本质上是互为补充的它们都可以利用大量 Web 技术和标准比如 HTML JavaScript 浏览器对象 XML/JSON 和 HTTP 当然也不需要购买安装或配置任何主要组件来支持 Ajax 前端和 RESTful Web 服务之间的交互 RESTful Web 服务为 Ajax 提供了非常简单的 API 来处理服务器上资源之间的交互

　　图中的 Web 浏览器客户端作为 GUI 的前端使用表示层中的 Browser Request Handler 生成的 HTML 提供显示功能 Browser Requester Handler 可以使用 MVC 模型（JSF Struts 或 Spring 都是 Java 的例子）它从浏览器接受请求从业务逻辑层请求服务生成表示并对浏览器做出响应表示供用户在浏览器中显示使用表示不仅包含内容还包含显示的属性比如 HTML 和 CSS

　　业务规则可以集中到业务逻辑层该层充当表示层和数据访问层之间的数据交换的中间层数据以域对象或值对象的形式提供给表示层从业务逻辑层中解耦 Browser Request Handler 和 Resource Request Handler 有助于促进代码重用并能实现灵活和可扩展的架构此外由于将来可以使用新的 REST 和 MVC 框架实现它们变得更加容易无需重写业务逻辑层

　　数据访问层提供与数据存储层的交互可以使用 DAO 设计模式或者对象关系映射解决方案（如 Hibernate OJB 或 iBATIS）实现作为替代方案业务层和数据访问层中的组件可以实现为 EJB 组件并取得 EJB 容器的支持该容器可以为组件生命周期提供便利管理持久性事务和资源配置但是这需要一个遵从 Java EE 的应用服务器（比如 JBoss）并且可能无法处理 Tomcat 该层的作用在于针对不同的数据存储技术从业务逻辑中分离数据访问代码数据访问层还可以作为连接其他系统的集成点可以成为其他 Web 服务的客户端

　　数据存储层包括数据库系统 LDAP 服务器文件系统和企业信息系统（包括遗留系统事务处理系统和企业资源规划系统）使用该架构您可以开始看到 RESTful Web 服务的力量它可以灵活地成为任何企业数据存储的统一 API 从而向以用户为中心的 Web 应用程序公开垂直数据并自动化批量报告脚本

　　什么是REST 结束语

cha138/Article/program/Java/hx/201311/26312