REST (Representational State Transfer) è uno stile architettonico creato da Roy Fielding nella sua tesi di dottorato per delineare una serie di vincoli e principi di progettazione per la creazione di servizi web scalabili, efficienti e flessibili. Le API REST (Interfacce di Programmazione Applicazione) sono servizi web che aderiscono all'architettura REST e comunicano principalmente tramite il protocollo HTTP. Queste API operano su risorse rappresentate da URL, offrendo un modo standardizzato per accedere e manipolare i dati tra client e server. La popolarità delle API REST può essere attribuita alla loro semplicità, interoperabilità e prestazioni.
Seguendo i principi di REST, gli sviluppatori possono creare servizi Web che vari client, come browser Web, applicazioni mobili o altri sistemi, possono facilmente utilizzare. Per garantire prestazioni e scalabilità ottimali, gli sviluppatori devono comprendere le sei regole fondamentali, o vincoli, delle API REST. In questo articolo discuteremo ciascuna di queste regole in dettaglio e capiremo come applicarle per ottenere un'architettura di applicazioni web efficace ed efficiente.
Regola 1: comunicazioni apolidi
Una delle regole più cruciali nell'architettura REST è che la comunicazione tra client e server deve essere senza stato. Ciò significa che ogni richiesta da un client a un server dovrebbe contenere tutte le informazioni richieste affinché il server esegua l'operazione richiesta, senza fare affidamento sulle informazioni memorizzate dalle interazioni precedenti. Le comunicazioni stateless presentano numerosi vantaggi che le rendono un componente essenziale della progettazione API RESTful:
- Scalabilità: poiché il server non ha bisogno di mantenere lo stato del client tra una richiesta e l'altra, può gestire più utenti simultanei e adattarsi rapidamente all'aumento della domanda.
- Robustezza: le richieste stateless riducono al minimo l'impatto dei guasti del server sui client, poiché non è necessario ricreare o recuperare le informazioni contestuali perse. I client possono semplicemente riprovare la stessa richiesta senza preoccuparsi delle dipendenze dalle interazioni precedenti.
- Efficienza: evitando una gestione dello stato che consuma risorse, le comunicazioni stateless portano a un utilizzo più efficiente delle risorse del server, migliorando la latenza e le prestazioni dell'API.
Per garantire comunicazioni stateless nelle API REST, segui queste linee guida:
- Includi tutte le informazioni necessarie in ogni richiesta API, come token di autenticazione, identificatori e payload di dati, in modo che il server possa elaborare la richiesta in modo indipendente.
- Evitare di archiviare lo stato specifico del client sul server; utilizzare l'archiviazione lato client per qualsiasi esigenza di gestione delle sessioni.
- Riduci al minimo le dipendenze tra le richieste per migliorare la tolleranza agli errori e semplificare l'implementazione del client.
Regola 2: memorizzazione nella cache e sistema a più livelli
La memorizzazione nella cache e i sistemi a più livelli sono due concetti correlati che contribuiscono a una progettazione API RESTful efficace ed efficiente.
Memorizzabilità
Le API REST devono facilitare la memorizzazione nella cache delle risposte per migliorare le prestazioni. Memorizzando nella cache i dati di risposta, i client possono ridurre la latenza delle richieste successive, ridurre al minimo il carico sui server e diminuire il traffico sulla rete. Per supportare la memorizzazione nella cache:
- Includi intestazioni HTTP relative alla cache, come Cache-Control, Expires ed ETag, nelle risposte API.
- Assicurati che le risorse abbiano un URL univoco e coerente, riducendo la probabilità di voci duplicate nella cache del client.
Sistema a strati
L'architettura del sistema a più livelli separa le preoccupazioni in diversi livelli, come l'interfaccia utente, la logica aziendale e i livelli di accesso ai dati in una tipica applicazione web a più livelli. Nelle API REST, l'implementazione di un sistema a più livelli può migliorare la memorizzazione nella cache, la sicurezza e la gestibilità:
- Memorizzazione nella cache migliorata: separando il livello di memorizzazione nella cache dalla logica dell'applicazione, gli sviluppatori possono ottimizzare il comportamento di memorizzazione nella cache per massimizzarne i vantaggi.
- Sicurezza migliorata: i livelli possono incapsulare meccanismi di sicurezza, consentendo un migliore controllo sull’accesso e garantendo una solida separazione delle responsabilità.
- Migliore gestibilità: organizzando e disaccoppiando i componenti, i sistemi a più livelli semplificano la manutenzione, il debug e l'evoluzione dell'API. Quando progetti le tue API REST, valuta la possibilità di incorporare un'architettura di sistema a più livelli per sfruttare questi vantaggi insieme al supporto adeguato della memorizzazione nella cache.
Ricordarsi di valutare l'impatto sulle prestazioni dei livelli aggiuntivi e trovare un equilibrio tra prestazioni, organizzazione e usabilità.
Regola 3: utilizzo di metodi standard e interfaccia uniforme
Uno degli aspetti cruciali della progettazione dell'API RESTful è l'adesione a un'interfaccia uniforme. Ciò implica l'utilizzo di convenzioni coerenti e metodi HTTP standard per l'elaborazione delle richieste API. Allineandosi a questi standard, gli sviluppatori possono ridurre significativamente la complessità dell'implementazione e della manutenzione delle API. Le API REST dovrebbero sfruttare i seguenti metodi HTTP standard per diverse azioni:
-
GET: recupera una risorsa o una raccolta di risorse. -
POST: crea una nuova risorsa o invia i dati per l'elaborazione. -
PUT: aggiorna completamente una risorsa esistente sostituendola con nuovi dati. -
PATCH: aggiorna parzialmente una risorsa con modifiche specifiche. -
DELETE: rimuove una risorsa.
Questi metodi standard comprendono chiaramente ogni operazione e promuovono l'interoperabilità tra client e server. È essenziale garantire il metodo corretto per ogni azione per un funzionamento affidabile e coerente. Inoltre, un'interfaccia uniforme semplifica la gestione dei codici di errore e di stato, garantendo ai clienti un feedback chiaro e coerente. Quando si creano API RESTful, è fondamentale restituire codici di stato HTTP accurati e informativi, come:
- 2xx – Successo: la richiesta è stata ricevuta, compresa e accettata con successo.
- 3xx – Reindirizzamento: la richiesta deve eseguire ulteriori azioni per completare la richiesta.
- 4xx – Errore client: la richiesta ha una sintassi errata o non può essere soddisfatta.
- 5xx – Errore del server: il server non è riuscito a soddisfare una richiesta apparentemente valida.
Questi codici di stato indicano chiaramente l'esito di una richiesta, consentendo ai client di gestire con garbo errori e casi di successo.
Regola 4: HATEOAS - Hypermedia come motore dello stato dell'applicazione
HATEOAS (Hypermedia as the Engine of Application State) è un vincolo chiave nella progettazione delle API RESTful e garantisce che le risorse siano interconnesse tramite collegamenti ipermediali. Consentendo ai clienti di navigare nell'API seguendo questi collegamenti, diventa più semplice comprendere e scoprire le risorse e le azioni disponibili. L'implementazione di HATEOAS nella tua API REST presenta diversi vantaggi:
- Autodescrittivo: i collegamenti ipermediali all'interno delle risorse forniscono un contesto significativo e guidano i clienti nell'interazione con le risorse e nelle azioni possibili.
- Migliore rilevabilità: l'inclusione di collegamenti all'interno delle risposte API consente ai client di scoprire risorse e azioni correlate senza la necessità di URL codificati, riducendo l'accoppiamento tra client e API.
- Estensibilità migliorata: le API basate su Hypermedia sono più flessibili poiché è possibile aggiungere nuove risorse e azioni senza interrompere i client esistenti, semplificando l'evoluzione dell'API nel tempo.
Per incorporare HATEOAS nella tua API REST, includi collegamenti ipermediali rilevanti nelle rappresentazioni delle risorse e utilizza tipi di media standardizzati per trasmettere le relazioni di collegamento. Ad esempio, i collegamenti possono essere incorporati nei payload JSON utilizzando la proprietà _links , in questo modo:
{
"IDordine": 12345,
"importo totale": 99,99,
"_link": {
"se stesso": {
"href": "https://api.example.com/orders/12345"
},
"cliente": {
"href": "https://api.example.com/customers/54321"
}
}
}
Implementando correttamente HATEOAS, la tua API REST diventa più dinamica, consentendo ai clienti di esplorare e interagire con le risorse e le azioni disponibili senza bisogno di conoscenze approfondite.
Regola 5: supporto per Code-on-Demand
Code-on-Demand è un vincolo facoltativo delle API REST, che consente ai server di fornire la logica dell'applicazione per eseguire azioni specifiche sulle risorse. Sebbene non sia sempre applicabile, consente una maggiore flessibilità ed estensibilità in determinati scenari. Il vantaggio principale di Code-on-Demand è la capacità di trasferire codice eseguibile dal server al client, consentendo ai client di eseguire tale codice ed eseguire le azioni richieste. Ciò può ridurre la quantità di hardcoding necessaria sul lato client, nonché aiutare a estendere la funzionalità di un'API senza richiedere aggiornamenti sostanziali ai client. Alcuni casi d'uso comuni per Code-on-Demand includono:
- Fornire la logica di convalida lato client per i campi di input in un modulo.
- Caricamento della logica personalizzata per la trasformazione o l'elaborazione dei dati recuperati dal server.
- Aggiornamento dinamico delle interfacce utente in base alla logica guidata dal server.
Per implementare Code-on-Demand, prendi in considerazione l'utilizzo di un popolare linguaggio di scripting lato client come JavaScript o TypeScript. Il codice può essere consegnato come parte di una risposta API, incorporato in una pagina Web o caricato come script esterno. Sebbene Code-on-Demand possa fornire ulteriore flessibilità, introduce anche potenziali rischi per la sicurezza e aumenta la complessità delle implementazioni client. Di conseguenza, dovrebbe essere utilizzato con giudizio e in situazioni in cui i suoi benefici superano i potenziali svantaggi.
Comprendere e applicare le sei regole fondamentali delle API REST è essenziale per sviluppare architetture di applicazioni web efficienti, scalabili e potenti. L'adesione a queste best practice garantisce che le tue API siano facili da utilizzare, gestire ed estendere.
Regola 6: Convenzioni di denominazione chiare e coerenti
L'applicazione di convenzioni di denominazione chiare e coerenti è fondamentale per rendere le API REST facilmente comprensibili e navigabili per gli sviluppatori. Convenzioni di denominazione incoerenti possono confondere i client e aumentare la curva di apprendimento per l'utilizzo di un'API. Il rispetto di regole e modelli stabiliti rende prevedibili le API RESTful, con conseguente sviluppo più rapido e adozione diffusa.
Ecco alcune linee guida importanti da seguire quando si progettano le convenzioni di denominazione dell'API REST:
- Utilizza nomi di risorse: concentrati sulle risorse che esponi e sulle loro relazioni piuttosto che su azioni specifiche. Utilizzare sostantivi plurali (ad esempio, /products, /users) per rappresentare raccolte di risorse ed evitare l'uso di verbi (ad esempio, /getProducts, /createUser).
- Mantieni gli URL semplici e prevedibili: progetta URL intuitivi e facilmente comprensibili da parte dei clienti, utilizzando una gerarchia di risorse per esprimere relazioni (ad esempio, /users/{id}/orders).
Oltre a queste nozioni di base, esistono diverse best practice per garantire convenzioni di denominazione coerenti:
- Utilizza lettere minuscole: rendi la tua API senza distinzione tra maiuscole e minuscole utilizzando lettere minuscole nei nomi e negli attributi delle risorse. Ciò riduce la possibilità di errori e rende gli URL più facili da leggere e scrivere.
- Nidifica le risorse quando appropriato: quando le risorse hanno una relazione genitore-figlio, riflette questa nidificazione nella struttura dell'URL con barre (ad esempio, /users/{id}/orders).
- Utilizza i trattini per separare le parole: nei nomi e negli attributi delle risorse, utilizza i trattini (-) per migliorare la leggibilità separando le parole (ad esempio, /categorie-prodotto).
- Evita abbreviazioni non necessarie: utilizza nomi chiari e descrittivi per le risorse e i loro attributi. Nomi brevi e ambigui possono confondere e aumentare la curva di apprendimento per gli sviluppatori che utilizzano la tua API.
Seguendo queste linee guida, puoi creare un'API REST facile da comprendere e navigare, garantendo un'esperienza positiva per gli sviluppatori e incoraggiandone l'adozione.
Applicazione delle regole API RESTful alla piattaforma AppMaster
In AppMaster , comprendiamo l'importanza di aderire alle migliori pratiche di progettazione delle API REST durante la creazione di applicazioni web, mobili e backend. La nostra piattaforma senza codice consente ai clienti di generare applicazioni altamente scalabili ed efficienti seguendo le sei regole delle API REST. Ciò consente ai clienti dicreare applicazioni potenti , ridurre i tempi di sviluppo ed eliminare il debito tecnico.
Ecco come vengono applicate le regole API RESTful all'interno della piattaforma AppMaster:
- Comunicazioni stateless: AppMaster promuove le comunicazioni stateless garantendo che endpoints server generati dai progetti dei clienti siano indipendenti da qualsiasi contesto client. Ciò semplifica la scalabilità del servizio Web e la gestione delle richieste crescenti.
- Memorizzazione nella cache e sistema a più livelli: AppMaster incoraggia la possibilità di memorizzare nella cache e un approccio a più livelli all'architettura di sistema consentendo ai clienti di utilizzare meccanismi di memorizzazione nella cache. Ciò si traduce in prestazioni ottimizzate e carico ridotto sul server.
- Utilizzo di metodi standard e interfaccia uniforme: AppMaster aderisce ai principi delle interfacce uniformi e dei metodi HTTP standard durante la generazione endpoints server. Ciò rende più semplice per gli sviluppatori comprendere le API generate e riduce la complessità dell'integrazione.
- HATEOAS – Hypermedia come motore dello stato dell'applicazione: AppMaster incorpora i principi HATEOAS durante la generazione di applicazioni, garantendo che le risorse siano interconnesse tramite collegamenti. Ciò consente ai client di navigare facilmente tra le risorse ed estendere l'API secondo necessità.
- Supporto per Code-on-Demand: offrendo un abbonamento Business+ che consente ai clienti di recuperare applicazioni compilate o anche un abbonamento Enterprise con accesso al codice sorgente, AppMaster supporta Code-on-Demand. Ciò consente ai clienti di ospitare le applicazioni in locale, se necessario.
- Convenzioni di denominazione chiare e coerenti: AppMaster promuove convenzioni di denominazione chiare e coerenti nel processo di generazione dell'applicazione, consentendo agli sviluppatori di comprendere e navigare nell'API senza sforzo. Ciò contribuisce a migliorare l'esperienza degli sviluppatori e a tempi di sviluppo più rapidi.
Aderire alle sei regole delle API REST è essenziale per creare applicazioni web scalabili ed efficienti. L'impegno di AppMaster nei confronti di queste migliori pratiche aiuta i clienti a sviluppare applicazioni potenti e manutenibili mantenendo un vantaggio nel mercato competitivo di oggi. Con una piattaforma no-code intuitiva e potente, AppMaster consente alle aziende di semplificare il processo di sviluppo delle applicazioni senza sacrificare la qualità o le prestazioni.
