Rest протокол что это
Типы HTTP-запросов и философия REST
Этот пост — ответ на вопрос, заданный в комментарии к одной из моих статей.
В статье я хочу рассказать, что же из себя представляют HTTP-методы GET/POST/PUT/DELETE и другие, для чего они были придуманы и как их использовать в соответствии с REST.
Итак, что же представляет из себя один из основных протоколов интернета? Педантов отправлю к RFC2616, а остальным расскажу по-человечески 🙂
Этот протокол описывает взаимодействие между двумя компьютерами (клиентом и сервером), построенное на базе сообщений, называемых запрос (Request) и ответ (Response). Каждое сообщение состоит из трех частей: стартовая строка, заголовки и тело. При этом обязательной является только стартовая строка.
Стартовые строки для запроса и ответа имеют различный формат — нам интересна только стартовая строка запроса, которая выглядит так:
где METHOD — это как раз метод HTTP-запроса, URI — идентификатор ресурса, VERSION — версия протокола (на данный момент актуальна версия 1.1).
Заголовки — это набор пар имя-значение, разделенных двоеточием. В заголовках передается различная служебная информация: кодировка сообщения, название и версия браузера, адрес, с которого пришел клиент (Referrer) и так далее.
Тело сообщения — это, собственно, передаваемые данные. В ответе передаваемыми данными, как правило, является html-страница, которую запросил браузер, а в запросе, например, в теле сообщения передается содержимое файлов, загружаемых на сервер. Но как правило, тело сообщения в запросе вообще отсутствует.
Пример HTTP-взаимодействия
Первая строка — это строка запроса, остальные — заголовки; тело сообщения отсутствует
Ресурсы и методы
Вернемся к стартовой строке запроса и вспомним, что в ней присутствует такой параметр, как URI. Это расшифровывается, как Uniform Resource Identifier — единообразный идентификатор ресурса. Ресурс — это, как правило, файл на сервере (пример URI в данном случае ‘/styles.css’), но вообще ресурсом может являться и какой-либо абстрактный объект (‘/blogs/webdev/’ — указывает на блок «Веб-разработка», а не на конкретный файл).
Тип HTTP-запроса (также называемый HTTP-метод) указывает серверу на то, какое действие мы хотим произвести с ресурсом. Изначально (в начале 90-х) предполагалось, что клиент может хотеть от ресурса только одно — получить его, однако сейчас по протоколу HTTP можно создавать посты, редактировать профиль, удалять сообщения и многое другое. И эти действия сложно объединить термином «получение».
В игру вступает REST
REST (REpresentational State Transfer) — это термин был введен в 2000-м году Роем Филдингом (Roy Fielding) — одним из разработчиков протокола HTTP — в качестве названия группы принципов построения веб-приложений. Вообще REST охватывает более широкую область, нежели HTTP — его можно применять и в других сетях с другими протоколами. REST описывает принципы взаимодействия клиента и сервера, основанные на понятиях «ресурса» и «глагола» (можно понимать их как подлежащее и сказуемое). В случае HTTP ресурс определяется своим URI, а глагол — это HTTP-метод.
REST предлагает отказаться от использования одинаковых URI для разных ресурсов (то есть адреса двух разных статей вроде /index.php?article_id=10 и /index.php?article_id=20 — это не REST-way) и использовать разные HTTP-методы для разных действий. То есть веб-приложение, написанное с использованием REST подхода будет удалять ресурс при обращении к нему с HTTP-методом DELETE (разумеется, это не значит, что надо давать возможность удалить всё и вся, но любой запрос на удаление в приложении должен использовать HTTP-метод DELETE).
REST дает программистам возможность писать стандартизованные и чуть более красивые веб-приложения, чем раньше. Используя REST, URI для добавления нового юзера будет не /user.php?action=create (метод GET/POST), а просто /user.php (метод строго POST).
В итоге, совместив имеющуюся спецификацию HTTP и REST-подход наконец-то обретают смысл различные HTTP-методы. GET — возвращает ресурс, POST — создает новый, PUT — обновляет существующий, DELETE — удаляет.
Проблемы?
Да, есть небольшая проблема с применением REST на практике. Проблема эта называется HTML.
PUT/DELETE запросы можно отправлять посредством XMLHttpRequest, посредством обращения к серверу «вручную» (скажем, через curl или даже через telnet), но нельзя сделать HTML-форму, отправляющую полноценный PUT/DELETE-запрос.
Дело в том, спецификация HTML не позволяет создавать формы, отправляющие данные иначе, чем через GET или POST. Поэтому для нормальной работы с другими методами приходится имитировать их искусственно. Например, в Rack (механизм, на базе которого Ruby взаимодействует с веб-сервером; с применением Rack сделаны Rails, Merb и другие Ruby-фреймворки) в форму можно добавить hidden-поле с именем «_method», а в качестве значения указать название метода (например, «PUT») — в этом случае будет отправлен POST-запрос, но Rack сможет сделать вид, что получил PUT, а не POST.
REST API
REST API — это способ взаимодействия сайтов и веб-приложений с сервером. Его также называют RESTful.
Термин состоит из двух аббревиатур. API (Application Programming Interface) — это код, который позволяет двум приложениям обмениваться данными с сервера. На русском языке его принято называть программным интерфейсом приложения. REST (Representational State Transfer) — это способ создания API с помощью протокола HTTP. На русском его называют «передачей состояния представления».
REST API применяют везде, где пользователю сайта или веб-приложения нужно предоставить данные с сервера. Например, при нажатии иконки с видео на видеохостинге REST API проводит операции и запускает ролик с сервера в браузере. В настоящее время это самый распространенный способ организации API. Он вытеснил ранее популярные способы SOAP и WSDL.
У RESTful нет единого стандарта работы: его называют «архитектурным стилем» для операций по работе с серверов. Такой подход в 2000 году в своей диссертации ввел программист и исследователь Рой Филдинг, один из создателей протокола HTTP.
Принципы REST API
У RESTful есть семь принципов написания кода интерфейсов.
Отделения клиента от сервера (Client-Server). Клиент — это пользовательский интерфейс сайта или приложения, например, поисковая строка видеохостинга. В REST API код запросов остается на стороне клиента, а код для доступа к данным — на стороне сервера. Это упрощает организацию API, позволяет легко переносить пользовательский интерфейс на другую платформу и дает возможность лучше масштабировать серверное хранение данных.
Отсутствие записи состояния клиента (Stateless). Сервер не должен хранить информацию о состоянии (проведенных операций) клиента. Каждый запрос от клиента должен содержать только ту информацию, которая нужна для получения данных от сервера.
Кэшируемость (Casheable). В данных запроса должно быть указано, нужно ли кэшировать данные (сохранять в специальном буфере для частых запросов). Если такое указание есть, клиент получит право обращаться к этому буферу при необходимости.
Единство интерфейса (Uniform Interface). Все данные должны запрашиваться через один URL-адрес стандартными протоколами, например, HTTP. Это упрощает архитектуру сайта или приложения и делает взаимодействие с сервером понятнее.
Многоуровневость системы (Layered System). В RESTful сервера могут располагаться на разных уровнях, при этом каждый сервер взаимодействует только с ближайшими уровнями и не связан запросами с другими.
Предоставление кода по запросу (Code on Demand). Серверы могут отправлять клиенту код (например, скрипт для запуска видео). Так общий код приложения или сайта становится сложнее только при необходимости.
Начало от нуля (Starting with the Null Style). Клиент знает только одну точку входа на сервер. Дальнейшие возможности по взаимодействию обеспечиваются сервером.
Начните свой путь в IT
Освойте разработку, аналитику данных, Data Science или другие востребованные профессии — получите все курсы для входа в IT по цене одного.
Стандарты
Сам по себе RESTful не является стандартом или протоколом. Разработчики руководствуются принципами REST API для создания эффективной работы с серверов для своих сайтов и приложений. Принципы позволяют выстраивать серверную архитектуру с помощью других протоколов: HTTP, URL, JSON и XML.
Это отличает REST API от метода простого протокола доступа к объектам SOAP (Simple Object Access Protocol), созданного Microsoft в 1998 году. В SOAP взаимодействие по каждому протоколу нужно прописывать отдельно только в формате XML. Также в SOAP нет кэшируемости запросов, более объемная документация и реализация словаря, отдельного от HTTP. Это делает стиль REST API более легким в реализации, чем стандарт SOAP.
Несмотря на отсутствие стандартов, при создании REST API есть общепринятые лучшие практики, например:
Архитектура
REST API основывается на протоколе передачи гипертекста HTTP (Hypertext Transfer Protocol). Это стандартный протокол в интернете, созданный для передачи гипертекста. Сейчас с помощью HTTP отправляют любые другие типы данных.
Каждый объект на сервере в HTTP имеет свой уникальный URL-адрес в строгом последовательном формате. Например, второй модуль обучающего видео про Python будет храниться на сервере по адресу http://school.ru/python/2.
В REST API есть четыре метода HTTP, которые используют для действий с объектами на серверах:
Такие запросы еще называют идентификаторами CRUD: create (создать), read (прочесть), update (обновить) delete (удалить). Это стандартный набор действий для работы с данными. Например, чтобы обновить видео про Python по адресу http://school.ru/python/2 REST API будет использовать метод PUT, а для его удаления — DELETE.
В каждом HTTP-запросе есть заголовок, за которым следует описание объекта на сервере — это и есть его состояние.
Как работает RESTful
Например, на сайте отеля есть система бронирования номеров трех типов: эконом, стандарт и люкс. В REST API каждому типу будет присвоен свой URL на странице бронирования:
Такие URL однозначно определяют ресурс на сервисе — данные о доступных номерах каждого класса. Чтобы взаимодействовать с этими ресурсам REST API применяет CRUD-команды протокола HTTP. Например, GET econom для передачи клиенту информации о номерах класса эконом. В RESTful такие запросы будут кэшироваться — клиенту не нужно обращаться к серверу снова при повторном запросе.
Также такая архитектура позволяет расставить приоритеты в обслуживании. Например, использование более производительных серверов для запросов на номера класса люкс. Такую архитектуру легко масштабировать: при появлении новых классов номеров, система будет обращаться напрямуя к ресурсам по новым URL.
Где применяют
REST API рекомендуют использовать в следующих случаях:
REST API используют чаще альтернативных методов, например SOAP. Помимо сайтов и веб-приложений RESTful используют для облачных вычислений.
Пример
Например, REST API используется в социальной сети Twitter. Запросы отправляются в формате JSON. Разработчики сторонних приложений могут использовать данные Twitter с помощью REST-запросов. Например:
GET geo/id/:place_id
Возвращает информацию о местоположении пользователей.
GET geo/reverse_geocode
Возвращает до 20 возможных местоположений по заданным координатам.
GET geo/search
Возвращает местоположения, которые могут быть прикреплены к твитам.
Руководство для начинающих по HTTP и REST
Russian (Pусский) translation by Yuri Yuriev (you can also view the original English article)
В этом введении мы познакомимся с принципами разработки REST, лежащими в основе HTTP и использованию их мощи для создания интерфейсов, которые могут выполняться практически с любого устройства или операционной системы.
Каждые несколько недель мы пересматриваем некоторые из любимых сообщений наших читателей за всю историю сайта. Этот урок впервые был опубликован в ноябре 2010 года.
Почему REST?
После первоначального обзора мы рассмотрим каждый из строительных блоков HTTP: URL-адреса, HTTP-команды и коды ответов. Мы также рассмотрим, как использовать их в RESTful. Попутно мы проиллюстрируем теорию примером приложения, которое имитирует процесс отслеживания данных, связанных с клиентами компании через веб-интерфейс.
В HTTP есть две разные роли: сервер и клиент. Как правило, клиент всегда инициирует разговор; сервер отвечает. HTTP основан на тексте; то есть сообщения по сути являются битами текста, хотя тело сообщения может также содержать другие носители. Использование текста позволяет легко отслеживать обмен HTTP.
HTTP-сообщения состоят из заголовка и тела. Тело часто может оставаться пустым; оно содержит данные, которые вы хотите передать по сети, чтобы использовать их в соответствии с инструкциями в заголовке. Заголовок содержит метаданные, например информацию о кодировке; но, в случае запроса, он также содержит важные HTTP-методы. В стиле REST вы обнаружите, что данные заголовка часто более значимы, чем тела.
Шпионство HTTP на работе
Другим полезным способом ознакомиться с HTTP является использование выделенного клиента, такого как cURL.
После установки cURL введите:
будет идентифицировать всех клиентов, в то время как
определяет клиента с именем ‘Jim’, предполагая, что он единственный с таким именем.
В этих примерах мы обычно не включаем hostname в URL, так как это не имеет никакого отношения к организации интерфейса. Тем не менее, hostname важно для того, чтобы идентификатор ресурса был уникальным во всей сети. Мы часто говорим, что вы отправляете запрос на ресурс к host. Хост включается в заголовок отдельно от пути ресурса, который идёт прямо над заголовком запроса:
Ресурсы лучше всего рассматривать как существительные. Например, следующее не RESTful:
Это связано с тем, что для описания действия используется URL-адрес. Это довольно фундаментальный момент в различиях систем RESTful от систем без RESTful.
Наконец, URL-адреса должны быть максимально точными; всё, что необходимо для уникальной идентификации ресурса, должно быть в URL-адресе. Вам не нужно включать в запрос данные, идентифицирующие ресурс. Таким образом, URL-адреса выступают в качестве полной карты всех данных, обрабатываемых приложением.
Но как вы определяете действие? Например, как сообщить, что вы хотите создать новую запись клиента вместо её получения? Именно здесь вступают в действие глаголы HTTP.
Глаголы HTTP
Каждый запрос указывает определенный HTTP глагол или метод в заголовке запроса. Это первое слово в заголовке запроса. Например,
означает, что используется метод GET, а
Глаголы HTTP сообщают серверу, что делать с данными, указанными URL.
Запрос PUT используется, когда вы хотите создать или обновить ресурс, указанный URL-адресом. Например,
DELETE
DELETE должен выполнять противоположное PUT ; его следует использовать, если вы хотите удалить ресурс, указанный URL-адресом запроса.
Запросы PUT легко используются вместо запросов POST и наоборот. Некоторые системы используют только один, некоторые используют POST для создания операций и PUT для операций обновления (поскольку с запросом PUT вы всегда указываете полный URL-адрес), некоторые используют POST для обновлений и PUT для создания.
Классификация методов HTTP
Помните: именно вы, программист, в конечном счете решаете, что происходит, когда используется определённый HTTP-метод. В реализациях HTTP нет ничего, что автоматически приведёт к созданию ресурсов, их перечислению, удалению или обновлению. Вы должны быть осторожны, чтобы правильно применять HTTP-протокол и вводить эту семантику самостоятельно.
Представительства
HTTP-клиент и HTTP-сервер обмениваются информацией о ресурсах, определённых URL-адресами.
Мы можем суммировать то, что мы узнали до сих пор, следующим образом: HTTP-клиент и HTTP-сервер обмениваются информацией о ресурсах, определённых URL-адресами.
Заголовки HTTP, содержащие метаданные, жёстко определяются спецификацией HTTP; они могут содержать только простой текст и должны быть отформатированы определённым образом.
Тело может содержать данные в любом формате, и именно здесь видна сила HTTP. Вы знаете, что можете отправлять простой текст, изображения, HTML и XML на любом человеческом языке. Через метаданные запроса или различные URL-адреса вы можете выбирать между различными представлениями для одного и того же ресурса. Например, вы можете отправить веб-страницу в браузеры и JSON в приложения.
HTTP-ответ должен указывать тип содержимого body. Это делается в заголовке, в поле Content-Type; например:
Для простоты наше приложение только отправляет JSON туда и обратно, но приложение должно быть спроектировано таким образом, чтобы вы могли легко изменять формат данных, чтобы адаптироваться для разных клиентов или предпочтений пользователя.
Библиотеки клиента HTTP
Чтобы поэкспериментировать с различными методами запроса, вам нужен клиент, который позволит указать, какой метод использовать. К сожалению, формы HTML не подходят для счёта, так как они позволяют делать только запросы GET и POST. В реальной жизни API-интерфейсы доступны программно через отдельное клиентское приложение или через JavaScript в браузере.
Именно поэтому в дополнение к серверу важно иметь хорошие возможности HTTP-клиента на выбранном вами языке программирования.
Очень популярная клиентская HTTP-библиотека, опять же, cURL. Вы уже были ознакомлены с командой cURL ранее в этом уроке. CURL включает в себя как автономную программу командной строки, так и библиотеку, которая может использоваться различными языками программирования. В частности, cURL является, чаще всего, идеальным решением HTTP-клиента для разработчиков PHP. Другие языки, такие как Python, предлагают больше собственных клиентских HTTP-библиотек.
Настройка примера приложения
Я хочу показать как можно более низкий уровень функциональности.
Что касается серверов, наиболее распространенным вариантом является Apache с mod_php, но вы можете использовать любые альтернативы, которые вам удобны. Существует пример конфигурации Apache, который содержит правила перезаписи, которые помогут вам быстро настроить приложение. Все запросы к любому URL, начиная с /clients/, должны быть направлены в наш файл server.php.
В Apache вам нужно включить mod_rewrite и поместить прилагаемую конфигурацию mod_rewrite где-нибудь в вашей конфигурации Apache или в ваш файл .htacess. Таким образом, server.php будет отвечать на все запросы, поступающие с сервера. То же самое должно быть достигнуто с Nginx, или с любым другим сервером, который вы решите использовать.
Как работает пример приложения
Эта переменная содержит имя метода в виде строки, например ‘ GET ‘, ‘ PUT ‘ и далее.
Давайте сначала попытаемся определить, какой URL-адрес был вызван. Мы рассматриваем только URL-адреса, начинающиеся с ‘ clients ‘. Все остальные недействительны.
У нас есть два возможных результата:
Коды ответов
Коды ответа HTTP стандартизируют способ информирования клиента о результате его запроса.
Имейте в виду, что значение кода ответа HTTP не является чрезвычайно точным; это следствие того, что HTTP сам по себе довольно общий. Вы должны попытаться найти код ответа, который наиболее точно соответствует ситуации. Но и не слишком переживайте, если не сможете найти точное соответствие.
Вот несколько HTTP-кодов ответа, которые часто используются с REST:
200 OK
Этот код ответа указывает, что запрос был успешным.
201 Created
400 Bad Request
404 Not Found
Этот ответ указывает, что необходимый ресурс не найден. Обычно это относится ко всем запросам, которые указывают на URL-адрес без соответствующего ресурса.
401 Unauthorized
Эта ошибка означает, что вам необходимо выполнить проверку подлинности перед доступом к ресурсу.
405 Method Not Allowed
Используемый метод HTTP не поддерживается для этого ресурса.
409 Conflict
Это указывает на конфликт. Например, вы используете запрос PUT для создания одного и того же ресурса дважды.
500 Internal Server Error
Когда всё остальное терпит неудачу; как правило, ответ 500 используется, когда обработка завершается неудачно из-за непредвиденных обстоятельств на стороне сервера, что вызывает ошибку сервера.
Выполнение образца приложения
Давайте начнем с простого извлечения информации из приложения. Нам нужны детали клиента, ‘ jim ‘, поэтому давайте отправим простой запрос GET на URL этого ресурса:
Затем мы можем получить информацию для всех клиентов одновременно:
и вы получите список всех клиентов, содержащих Paul в качестве подтверждения.
Наконец, чтобы удалить клиента:
Вы обнаружите, что возвращённый JSON больше не содержит никаких данных об Anne.
Если вы пытаетесь получить несуществующего клиента, например:
Вы получите ошибку 404, в то время как при попытке создать уже существующего клиента:
вместо этого получите ошибку 409.
Заключение
В общем, чем меньше предположений за пределами HTTP вы делаете, тем лучше.
Важно помнить, что HTTP был задуман для взаимодействия между системами, которые ничто не разделяет, кроме понимания протокола. В целом, чем меньше допущений за пределами HTTP вы делаете, тем лучше: это позволяет широкому кругу программ и устройств получать доступ к вашему API.
Помимо PHP, вы можете принять во внимание следующее:
Среди приложений, которые пытаются придерживаться принципов REST, классическим примером является Atom Publishing Protocol, хотя на самом деле он не используется слишком часто на практике. За современным приложением, основанным на философии использования HTTP в полной мере, обратитесь к Apache CouchDB.
Введение в Rest API: что это простыми словами
REST API отвечает почти за все взаимодействия между серверными и клиентскими приложениями — разберемся, как работает эта технология.
Что такое REST API
Representational State Transfer (REST) в переводе — это передача состояния представления. Технология позволяет получать и модифицировать данные и состояния удаленных приложений, передавая HTTP-вызовы через интернет или любую другую сеть.
Если проще, то REST API — это когда серверное приложение дает доступ к своим данным клиентскому приложению по определенному URL. Далее разберем подробнее, начиная с базовых понятий.
Базовые понятия Rest API — HTTP-протокол и API
Application Programming Interface (API), или программный интерфейс приложения — это набор инструментов, который позволяет одним программам работать с другими. API предусматривает, что программы могут работать в том числе и на разных компьютерах. В этом случае требуется организовать интерфейс API так, чтобы ПО могло запрашивать функции друг друга через сеть.
Также API должно учитывать, что программы могут быть написаны на различных языках программирования и работать в разных операционных системах.
Бухгалтерское приложение для выставления счетов. Счета хранятся на сервере: мобильное приложение обращается к нему через API и показывает на экране то, что нужно.
REST API позволяет использовать для общения между программами протокол HTTP (зашифрованная версия — HTTPS), с помощью которого мы получаем и отправляем большую часть информации в интернете.
HTTP довольно прост. Посмотрим на его работу на примере. Допустим, есть адрес http://website.com/something. Он состоит из двух частей: первая — это адрес сайта или сервера, то есть http://website.com. Вторая — адрес ресурса на удаленном сервере, в данном примере — /something.
Вбивая в адресную строку URL-адрес http://website.com/something, мы на самом деле идем на сервер website.com и запрашиваем ресурс под названием /something. «Пойди вот туда, принеси мне вот то» — и есть HTTP-запрос.
Пример HTTP-запроса к серверу
Теперь представим, что по адресу website.com работает программа, к которой хочет обратиться другая программа. Чтобы программа понимала, какие именно функции нужны, используют различные адреса.
В бухгалтерском сервисе работа со счетами может быть представлена в API ресурсом /invoices. А банковские реквизиты — ресурсом /requisites. Названия ресурсов придумывают по правилам формирования URL в интернете.
Методы HTTP: основа работы REST API
Чтобы ресурс, который вы запрашиваете, выполнял нужные действия, используют разные способы обращения к нему. Например, если вы работаете со счетами с помощью ресурса /invoices, который мы придумали выше, то можете их просматривать, редактировать или удалять.
В API-системе четыре классических метода:
Таким образом, мы получаем четыре функции, которые одна программа может использовать при обращении к данным ресурса, в примере — это ресурс для работы со счетами /invoices.
Для чего используют REST API
Архитектура REST API — самое популярное решение для организации взаимодействия между различными программами. Так произошло, поскольку HTTP-протокол реализован во всех языках программирования и всех операционных системах, в отличие от проприетарных протоколов.
Чаще всего REST API применяют: