什么是RESTful API？初学者指南

引言

在当今的数字世界中，应用程序需要无缝地相互通信。无论你是登录一个网站、在手机上查看天气，还是在线订餐，你很可能在后台与一个RESTful API进行交互。

那么，RESTful API究竟是什么呢？在本指南中，我们将以简单易懂的方式进行解析。

“RESTful”到底是什么意思？

让我们从基础开始。

什么是API？

API（应用程序编程接口）是不同软件应用程序之间进行通信的一种方式。可以把它想象成餐厅里的服务员：

你（客户端）下订单。
服务员（API）将您的请求带到厨房（服务器）。
厨房准备食物，服务员再将其带回给您。

从技术角度来看，API 允许客户端（例如，网页应用或移动应用）向服务器请求并接收数据。

那么，什么是 RESTful API？

REST 代表表现层状态转移——别担心，这并没有听起来那么复杂！它只是一组指令，说明计算机和应用程序如何在互联网上共享信息。可以把它想象成一本简单的规则手册，用于保持它们之间的对话清晰和有序。

RESTful API 是遵循这些 REST 规则的 API。就像一家咖啡馆被称为“特色咖啡馆”，因为它以特定的方式制作咖啡。RESTful API 有其原则，API 必须遵循这些原则才能被称为“RESTful API”。

什么使 API 成为 ‘RESTful’

要使API符合RESTful标准，必须遵循以下原则：

客户端-服务器架构 – 客户端（例如，移动应用）和服务器（例如，数据库）保持分离，以便它们可以独立演进。
无状态性 – 服务器不在请求之间存储客户端数据。每个请求都包含所有必要的信息。
可缓存性 – 响应可以被缓存以提高性能。
统一接口 – 资源命名和HTTP方法的一致使用。
分层系统 – 请求可以通过中介（例如，负载均衡器）传递，而不影响其功能。

RESTful API的工作原理

RESTful API依赖标准HTTP方法对资源执行操作。想象一个在线工资单系统：

HTTP方法	操作	示例端点
`GET`	检索数据	`/payslips/123` （获取 ID 为 123 的工资单）
`POST`	创建新数据	`/payslips/` （添加新的工资单）
`PUT`	更新现有数据	`/payslips/123` （更新 ID 为 123 的工资单）
`DELETE`	删除数据	`/payslips/123` （删除 ID 为 123 的工资单）

示例 API 请求（Python）

以下是一个使用 requests 库获取工资单的简单 Python 示例：

import requests

response = requests.get("https://api.example.com/payslips/123")
if response.status_code == 200:
    print(response.json())
else:
    print("获取数据时出错")

该请求从API中检索工资单并打印JSON响应。

RESTful API与其他API风格

REST与SOAP

REST：通过HTTP使用轻量级的JSON或XML。
SOAP（简单对象访问协议）：更复杂，使用XML，并需要额外的协议如WS-Security。

REST与GraphQL

REST：固定端点（/users，/orders）。
GraphQL：允许灵活查询，仅获取必要的数据。

RESTful API中的身份验证

API 通常需要身份验证以保护敏感数据。常见的方法包括：

API 密钥 – 分配给用户的唯一密钥。
OAuth 2.0 – Google 和 GitHub 等平台使用的安全授权协议。
JWT（JSON Web 令牌） – 用于客户端与服务器之间安全身份验证的令牌。

使用 Bearer Token 的身份验证示例：

headers = {"Authorization": "Bearer YOUR_ACCESS_TOKEN"}
response = requests.get("https://api.example.com/payslips/123", headers=headers)
print(response.json())

总结

RESTful API 是一种巧妙且有组织的方式，让应用程序和计算机能够通过互联网共享信息。它们使用简单的概念，如资源（可以将其视为正在处理的项目）、HTTP 方法（如“获取”或“发送”）以及网络地址（称为 URI），还有一些酷炫的技巧，比如不记住过去的对话（无状态性）和为后续使用保存信息（缓存）。所有这些都保持了操作的快速和流畅。无论你是在创建工资单还是在应用程序中播放音乐，RESTful API 每天都在默默地发挥作用。

下次你使用应用程序时，想想在背后默默工作的 RESTful 魔法——这真的很棒！如果你感兴趣，可以尝试玩玩一个免费的 API（比如一个天气 API——这是一个很好的入门方式！）。