RESTful设计规范

心不动则不痛 提交于 2020-04-05 15:10:27

一、 摘要(Abstract)

RESTful API 已经非常成熟,也得到了大家的认可。我们按照 Richardson Maturity Model 对 REST 评价的模型,规范基于 level2 来设计

二、版本(Versioning)

API的版本号放入URL。例如:

https://api.jiuyescm.com/v1/
https://api.jiuyescm.com/v1.2/

三、资源、路径(Endpoint)

路径,API的具体地址。在REST中,每个地址都代表一个具体的资源(Resource)约定如下:

  • 路径仅表示资源的路径(位置),尽量不要有actions操作(一些特殊的actions操作除外)
  • 路径以 复数(名词) 进行命名资源,不管返回单个或者多个资源。
  • 使用 小写字母、数字以及下划线(“_”) 。(下划线是为了区分多个单词,如user_name)
  • 资源的路径从父到子依次如:

    /{resource}/{resource_id}/{sub_resource}/{sub_resource_id}/{sub_resource_property}
    
  • 使用 ? 来进行资源的过滤、搜索以及分页等

  • 使用版本号,且版本号在资源路径之前

  • 优先使用内容协商来区分表述格式,而不是使用后缀来区分表述格式

  • 应该放在一个专用的域名下,如:http://api.jiuyescm.com

  • 使用SSL

综上,一个API路径可能会是

https://api.domain.com/v1/{resource}/{resource_id}/{sub_resource}/{sub_resource_id}/{sub_resource_property}
https://api.domain.com /v1/{resource}?page=1&page_size=10
https://api.domain.com /v1/{resource}?name=xx&sortby=name&order=asc

四、操作(HTTP Actions)

HTTP动词(方法)表示对资源的具体操作。常用的HTTP动词有:

GET(SELECT):从服务器取出资源(一项或多项)
POST(CREATE):在服务器新建一个资源
PUT(UPDATE):在服务器更新资源(客户端提供改变后的完整资源)  
PATCHUPDATE):在服务器更新资源(客户端提供改变的属性) 
DELETEDELETE):从服务器删除资源
还有两个不常用的HTTP动词
HEAD:获取资源的元数据
OPTIONS:获取信息,关于资源的哪些属性是客户端可以改变的

下面是一些例子

GET /users:列出所有用户  
POST /users:新建一个用户  
GET /users/{user_id}:获取某个指定用户的信息  
PUT /users/{user_id}:更新某个指定用户的信息(提供该用户的全部信息)  
PATCH /users/{user_id}:更新某个指定用户的信息(提供该用户的部分信息)  
DELETE /users/{user_id}:删除某个用户  
GET /users/{user_id}/resources:列出某个指定用户的所有权限资源  
DELETE /users/{user_id}/resources/{resources_id}:删除某个指定用户的指定权限资源

五、数据(Data Format)

数据是对资源的具体描述,分为请求数据和返回数据。约定如下:

  • 查询,过滤条件使用query string,例如user?name=xxx
  • Content body 仅仅用来传输数据
  • 通过Content-Type指定请求与返回的数据格式。其中请求数据还要指定Accept。(我们暂时只使用Json)
  • 数据应该拿来就能用,不应该还要进行转换操作
  • 使用字符串(YYYY-MM-dd hh:mm:ss)格式表达时间字段,例如: 2017-02-20 16:00:00
  • 数据采用UTF-8编码
  • 返回的数据应该尽量简单,响应状态应该包含在响应头中
  • 使用 小写字母、数字以及下划线(“_”) 描述字段,不使用大写描述字段(这个由于使用了一些开源的jar所以这个不强求,比如说pageinfo我们无法修改属性名称)
  • 建议资源中的唯一标识命名为id(这个不强求,有的唯一标识名称确实比较复杂)
  • 属性和字符串值必须使用双引号””(这个json转换默认规则)
  • 建议对每个字段设置默认值(数组型可设置为[],字符串型可设置为””,数值可设置为0,对象可设置为{}),这一条是为了方便前端/客户端进行判断字段存不存在操作(这样json转换会自动转成相应的字符)
  • POST操作应该返回新建的资源;PUT/PATCH操作返回更新后的完整的资源;DELETE返回一个空文档;GET返回资源数组或当个资源
  • 为了方便以后的扩展兼容,如果返回的是数组,强烈建议用一个包含如items属性的对象进行包裹,如:
{"items":[{},{}]}

示例:

POST https://api.domain.com/v1/users
Request
    headers:
        Accept: application/json
        Content-Type: application/json;charset=UTF-8
    body:
     {
            "user_name": "ZhangSan",
            "address": "ujfhysdfsdf",
             "nick": "ZS"
     }

Response
    status: 201 Created
    headers:
        Content-Type: application/json;charset=UTF-8
    body:
        {
           "requestId": sdfsdflkjoiusdf,
           "code": "",
            "message": "",
            "items":
                  {
                       "id":"111",
                       "user_name": "HingKwan",
                       "address": "ujfhysdfsdf",
                        "nick": "ZS"
                  }
        }

六、安全(Security)

调用限制

为了避免请求泛滥,给API设置速度限制很重要。入速度设置之后,可以在HTTP返回头上对返回的信息进行说明,下面是几个必须的返回头(依照twitter的命名规则)

X-Rate-Limit-Limit :当前时间段允许的并发请求数
X-Rate-Limit-Remaining:当前时间段保留的请求数
X-Rate-Limit-Reset:当前时间段剩余秒数

这个我们一般会在getway中实现

授权校验

RESTful API是无状态的也就是说用户请求的鉴权和cookie以及session无关,每一次请求都应该包含鉴权证明。 可以使用http请求头Authorization设置授权码; 必须使用User-Agent设置客户端信息, 无User-Agent请求头的请求应该被拒绝访问。具体的授权可以采用OAuth2,或者自己定义并实现相关的授权验证机制(基于token)。 这个我们一般会在getway中实现

错误

当API返回非2XX的HTTP响应时,应该采用统一的响应信息,格式如:

HTTP/1.1 400 Bad Request
Content-Type: application/json;charset=UTF-8
{
    "code":"INVALID_ARGUMENT",
    "message":"{error message}",
    "request_id":"sdfsdfo8lkjsdf",
    "items":[],
}
  • HTTP Header Code:符合HTTP响应的状态码。详细见以下的“状态码”节
  • code:用来表示某类错误不是具体错误,比如缺少参数等。是对HTTP Header Code的补充,开发团队可以根据自己的需要自己定义
  • message:错误信息的摘要,应该是对用户处理错误有用的信息
  • request_id:请求的id,方便开发定位发生错误的请求(可选)
  • code的定义约定:
    • 采用 大写字母命名,字母与字母之间用下划线(”_”) 隔开
    • code应该用来定义错误类别,而非定义具体的某个错误。
    • 缺少参数使用:MISSING_X
    • 无效参数使用:INVALID_X
    • 逻辑验证错误使用:VALIDATION_X
    • 不存在使用:NO_FOUND_X

七、状态码(Status Codes)

服务器向用户返回的状态码和提示信息,常见的有以下一些(方括号中是该状态码对应的HTTP动词)。

200 OK - [GET/PUT/PATCH/DELETE]:服务器成功返回用户请求的数据,该操作是幂等的(Idempotent)。  
201 Created - [POST/PUT/PATCH]:用户新建或修改数据成功。  
202 Accepted - [*]:表示一个请求已经进入后台排队(异步任务)  
204 No Content - [DELETE]:用户删除数据成功。  
304 Not Modified   - HTTP缓存有效。
400 Invalid Request - [POST/PUT/PATCH]:用户发出的请求有错误,服务器没有进行新建或修改数据的操作,该操作是幂等的。  
401 Unauthorized - [*]:表示用户没有权限(令牌、用户名、密码错误)。  
403 Forbidden - [*] 表示用户得到授权(与401错误相对),但是访问是被禁止的。  
404 Not Found - [*]:用户发出的请求针对的是不存在的记录,服务器没有进行操作,该操作是幂等的。
405 Method Not Allowed - [*]:该http方法不被允许。  
406 Not Acceptable - [GET]:用户请求的格式不可得(比如用户请求JSON格式,但是只有XML格式)。  
410 Gone -[GET]:用户请求的资源被永久删除,且不会再得到的。  
415 Unsupported Media Type - [*]:请求类型错误。
422 Unprocesable Entity - [POST/PUT/PATCH] 当创建一个对象时,发生一个验证错误。  
429 Too Many Request - [*]:请求过多。
500 Internal Server Error - [*]:服务器发生错误,用户将无法判断发出的请求是否成功。  
503 Service Unavailable - [*]:服务当前无法处理请求。

八、异常规范(Exceptions)

  • Controller中try catch住service的异常,再转换为restful中需要抛出的异常
try {
    Long id = userService.save(vo);
    vo.setId(id);
} catch(BizException e) {
    throw new UnprocesableEntityException(ErrorCode.USER_NAME_EXIST.getCode(), ErrorCode.USER_NAME_EXIST.getMessage());
}
  • Controller中抛出的异常必须使用spring-mvc-rest包中的异常类,不允许自定义异常,选择需要返回的httpStatus对应的异常
#403 [*]:表示得到授权(与401错误相对),但是访问是被禁止的。
com.jiuyescm.spring.mvc.rest.exception.ForbiddenException

#401 [GET]:用户请求的资源被永久删除,且不会再得到的。
com.jiuyescm.spring.mvc.rest.exception.GoneException

#400 [POST/PUT/PATCH]:用户发出的请求有错误(常用在请求必要的参数错误上),服务器没有进行新建或修改数据的操作,该操作是幂等的。
com.jiuyescm.spring.mvc.rest.exception.InvalidRequestException

#406 [GET]:用户请求的格式不可得(比如用户请求JSON格式,但是只有XML格式)或(请求参数需要数字,用户传入字符串)
com.jiuyescm.spring.mvc.rest.exception.NotAcceptableException

#404 [*]:用户发出的请求针对的是不存在的记录,服务器没有进行操作,该操作是幂等的。
com.jiuyescm.spring.mvc.rest.exception.NotFoundException

#401 [*]:表示没有权限(令牌、用户名、密码错误,或任何资源没有权限)
com.jiuyescm.spring.mvc.rest.exception.UnauthorizedException

#422 [POST/PUT/PATCH] 当创建一个对象时,发生一个验证错误。
com.jiuyescm.spring.mvc.rest.exception.UnprocesableEntityException
  • 抛出的异常中需要传入异常编码和异常信息,异常编码定义遵循上面 《安全中错误编码规范》
"MESSING_ID", "缺少参数:id"
"MESSING_NAME", "缺少参数:name"
"MESSING_ADDRESS", "缺少参数:address"
"USER_NAME_EXIST", "用户名已存在"
"USER_NOT_FOUND", "用户名不存在"
  • 常用的错误编码、异常、httpStatus对应关系
"MESSING_ID", "缺少参数:id"、InvalidRequestException、400
"MESSING_NAME", "缺少参数:name"、InvalidRequestException、400
"MESSING_ADDRESS", "缺少参数:address"、InvalidRequestException、400
"USER_NAME_EXIST", "用户名已存在"、UnprocesableEntityException、422
"USER_NOT_FOUND", "用户名不存在"、NotFoundException、404

九、示例(Example)

采用user提供的示例代码

POST /users

Resource POST /v1/users

POST Parameters Endpoint requires:

Name Type Description
name String 用户名称
address String 用户住址

and accepts a few other parameters listed below.

Name Type Description
remark String 描述信息

Example

{
    "name":"tuyir",
    "address":"sdflkjsdf",
    "remark":"sdfoiu"
}

Response Status-Code: 201 Created

{
  "code": "",
  "message": null,
  "items": {
    "id": 27,
    "name": "tuyir",
    "address": "sdflkjsdf",
    "remark": "sdfoiu"
  }
}
Name Type Description
code String 错误编码
message String 错误描述
Items Objec t 返回结果
id Long 唯一标识
name String 用户名称
address String 家庭住址
remark String 描述信息

Error response Status-Code: 400 Bad Request

{
  "code": "MESSING_NAME",
  "message": “缺少参数:name”,
  "items": {}
}
Name Type Description
code String 错误编码
message String 错误描述
Items Object 返回结果

HTTP Error Codes

HTTP Status Code Description
400 MESSING_NAME 缺少参数:name
400 MESSING_ADDRESS 缺少参数:address
422 USER_NAME_EXIST 用户名已存在
500 INTERNAL_SERVER_ERROR 未知的错误

DELETE /users/{user_id}

Resource DELETE /v1/users/{user_id}

Path Parameters

Name Type Description
user_id Long 用户唯一标识

Query Parameters None

Example Request

curl –H ‘Content-Type: application/json’\
-X DELETE \
‘https://api.jiuyescm.com/v1/users/111’ 

Response Status-Code: 204 No Content

HTTP Error Codes

HTTP Status Code Description
400 MESSING_ID 缺少参数:id
404 USER_NOT_FOUND 用户不存在

PUT /users

Resource PUT /v1/users

PUT Body Parameters Endpoint requires:

Name Type Description
user_id Long 用户唯一标识
user_name String 用户名称
address String 用户住址

and accepts a few other parameters listed below..

Name Type Description
remark String 描述信息

Example

{
    "user_id": 12,
    "name":"tuyir",
    "address":"sdflkjsdf",
    "remark":"sdfoiu"
}

Response Status-Code: 200 OK

{
  "code": "",
  "message": null,
  "items": {
    "id": 12,
    "name": "tuyir",
    "address": "sdflkjsdf",
    "remark": "sdfoiu"
  }
}
Name Type Description
code String 错误编码
message String 错误描述
Items Object 返回结果
id Long 唯一标识
name String 用户名称
address String 家庭住址
remark String 描述信息

Error response Status-Code: 400 Bad Request

{
  "code": "MESSING_NAME",
  "message": “缺少参数:name”,
  "items": {}
}
Name Type Description
code String 错误编码
message String 错误描述

HTTP Error Codes

HTTP Status Code Description
code String 错误编码
400 MESSING_ID 缺少参数:id
400 MESSING_NAME 缺少参数:name
400 MESSING_ADDRESS 缺少参数:address
422 USER_NAME_EXIST 用户名已存在
500 INTERNAL_SERVER_ERROR 未知的错误

GET /users/{user_id}

Resource GET /v1/users/{user_id}

Path Parameters

Name Type Description
user_id Long 用户唯一标识

Example Request

Curl –H 'Content-Type: application/json' \
'https://api.jiuyescm.com/v1/users/12'

Response Status-Code: 200 OK

{
  "code": "",
  "message": null,
  "items": {
    "id": 12,
    "name": "tuyir",
    "address": "sdflkjsdf",
    "remark": "sdfoiu"
  }
}
Name Type Description
code String 错误编码
message String 错误描述
Items Object 返回结果
id String 唯一标识
name String 用户名称
address String 家庭住址
remark String 描述信息

Error response Status-Code: 404 Bad Request

{
  "code": " USER_NOT_FOUND",
  "message": “用户不存在”,
  "items": {}
}
Name Type Description
code String 错误编码
message String 错误描述

HTTP Error Codes

HTTP Status Code Description
400 MESSING_ID 缺少参数:id
404 USER_NOT_FOUND 用户不存在

GET /users

Resource GET /v1/users

Query Parameters

Name Type Description
name String 根据用户名称进行查询
page int 第几页,不传入默认1
page_size int 每页返回多少条结果,不传入默认20

Example Request

Curl –H 'Content-Type: application/json' \
'https://api.jiuyescm.com/v1/users?name=xxx&page=1&page_size=20'

Response Status-Code: 200 Success

{
  "code": "",
  "message": "",
  "items": {
    "pageNum": 1,
    "pageSize": 20,
    "size": 17,
    "startRow": 1,
    "endRow": 17,
    "total": 17,
    "pages": 1,
    "list": [
      {
        "id": 2,
        "name": "ningyu1",
        "address": "sdflkjsdf",
        "remark": "sdfoiu"
      },
      {
        "id": 3,
        "name": "ningyu2",
        "address": "sdflkjsdf",
        "remark": "sdfoiu"
      },
      {
        "id": 4,
        "name": "ningyu3",
        "address": "sdflkjsdf",
        "remark": "sdfoiu"
      },
      {
        "id": 5,
        "name": "ningyu4",
        "address": "sdflkjsdf",
        "remark": "sdfoiu"
      },
      {
        "id": 6,
        "name": "ningyu5",
        "address": "sdflkjsdf",
        "remark": "sdfoiu"
      },
      {
        "id": 7,
        "name": "8888",
        "address": "8888",
        "remark": "8888"
      },
      {
        "id": 8,
        "name": "444",
        "address": "444",
        "remark": "444"
      },
      {
        "id": 9,
        "name": "ningyu7",
        "address": "sdflkjsdf",
        "remark": "sdfoiu"
      },
      {
        "id": 12,
        "name": "ningyu9",
        "address": "sdflkjsdf",
        "remark": "sdfoiu"
      },
      {
        "id": 13,
        "name": "ningyu10",
        "address": "sdflkjsdf",
        "remark": "sdfoiu"
      },
      {
        "id": 17,
        "name": "ningyu",
        "address": "sdflkjsdf",
        "remark": null
      },
      {
        "id": 20,
        "name": "9999",
        "address": "sdflkjsdf",
        "remark": null
      },
      {
        "id": 23,
        "name": "888",
        "address": "sdflkjsdf",
        "remark": "sdfoiu"
      },
      {
        "id": 24,
        "name": "222",
        "address": "sdflkjsdf",
        "remark": "sdfoiu"
      },
      {
        "id": 25,
        "name": "222444",
        "address": "sdflkjsdf",
        "remark": "sdfoiu"
      },
      {
        "id": 26,
        "name": "222444sdf",
        "address": "sdflkjsdf",
        "remark": "sdfoiu"
      },
      {
        "id": 27,
        "name": "tuyir",
        "address": "sdflkjsdf",
        "remark": "sdfoiu"
      }
    ],
    "firstPage": 1,
    "prePage": 0,
    "nextPage": 0,
    "lastPage": 1,
    "isFirstPage": true,
    "isLastPage": true,
    "hasPreviousPage": false,
    "hasNextPage": false,
    "navigatePages": 8,
    "navigatepageNums": [
      1
    ]
  }
}
Name Type Description
code String 错误编码
message String 错误描述
Items Object 返回结果
id Long 唯一标识
name String 用户名称
address String 家庭住址
remark String 描述信息
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