REST (Representational State Transfer) is een architecturale stijl gecreëerd door Roy Fielding in zijn proefschrift om een reeks beperkingen en ontwerpprincipes te schetsen voor het creëren van schaalbare, efficiënte en flexibele webservices. REST API's (Application Programming Interfaces) zijn webservices die zich houden aan de REST-architectuur en voornamelijk communiceren via het HTTP-protocol. Deze API's werken op bronnen die worden weergegeven door URL's en bieden een gestandaardiseerde manier om toegang te krijgen tot gegevens tussen clients en servers en deze te manipuleren. De populariteit van REST API's kan worden toegeschreven aan hun eenvoud, interoperabiliteit en prestaties.
Door de principes van REST te volgen, kunnen ontwikkelaars webservices creëren die verschillende clients, zoals webbrowsers, mobiele applicaties of andere systemen, gemakkelijk kunnen gebruiken. Om optimale prestaties en schaalbaarheid te garanderen, moeten ontwikkelaars de zes fundamentele regels of beperkingen van REST API's begrijpen. In dit artikel zullen we elk van deze regels in detail bespreken en begrijpen hoe we ze kunnen toepassen om een effectieve en efficiënte webapplicatie-architectuur te realiseren.
Regel 1: staatloze communicatie
Een van de meest cruciale regels in de REST-architectuur is dat de communicatie tussen de client en de server staatloos moet zijn. Dit betekent dat elk verzoek van een client aan een server alle informatie moet bevatten die de server nodig heeft om de gevraagde handeling uit te voeren, zonder te vertrouwen op opgeslagen informatie uit eerdere interacties. Staatloze communicatie heeft verschillende voordelen die ze tot een essentieel onderdeel van RESTful API-ontwerp maken:
- Schaalbaarheid: Omdat de server de clientstatus tussen verzoeken niet hoeft te behouden, kan hij meer gelijktijdige gebruikers verwerken en zich snel aanpassen aan de toegenomen vraag.
- Robuustheid: Stateless verzoeken minimaliseren de impact van serverstoringen op clients, omdat het niet nodig is om verloren contextuele informatie opnieuw aan te maken of te herstellen. Klanten kunnen hetzelfde verzoek eenvoudig opnieuw proberen zonder zich zorgen te hoeven maken over de afhankelijkheid van eerdere interacties.
- Efficiëntie: Door staatsbeheer te vermijden dat bronnen verbruikt, leidt staatloze communicatie tot een efficiënter gebruik van serverbronnen, waardoor de latentie en prestaties van de API worden verbeterd.
Volg deze richtlijnen om staatloze communicatie in uw REST API's te garanderen:
- Neem alle benodigde informatie op in elk API-verzoek, zoals authenticatietokens, identificatiegegevens en gegevenspayloads, zodat de server het verzoek onafhankelijk kan verwerken.
- Vermijd het opslaan van klantspecifieke statussen op de server; gebruik opslag aan de clientzijde voor alle vereisten voor sessiebeheer.
- Minimaliseer de afhankelijkheden tussen verzoeken om de fouttolerantie te verbeteren en de clientimplementatie te vereenvoudigen.
Regel 2: Cachebaarheid en gelaagd systeem
Cachebaarheid en gelaagde systemen zijn twee onderling verbonden concepten die bijdragen aan een effectief en efficiënt RESTful API-ontwerp.
Cachebaarheid
REST API's moeten het cachen van antwoorden vergemakkelijken voor betere prestaties. Door responsgegevens in de cache op te slaan, kunnen clients de latentie van daaropvolgende verzoeken verminderen, de belasting op servers minimaliseren en het verkeer op het netwerk verminderen. Om de cachebaarheid te ondersteunen:
- Neem cachegerelateerde HTTP-headers, zoals Cache-Control, Expires en ETag, op in de API-reacties.
- Zorg ervoor dat bronnen een unieke en consistente URL hebben, waardoor de kans op dubbele vermeldingen in de cache van de client wordt verkleind.
Gelaagd systeem
Een gelaagde systeemarchitectuur verdeelt problemen in verschillende lagen, zoals de gebruikersinterface, bedrijfslogica en gegevenstoegangslagen in een typische n-tier webapplicatie. In REST API's kan het implementeren van een gelaagd systeem de cachebaarheid, beveiliging en beheerbaarheid verbeteren:
- Verbeterde cachemogelijkheden: Door de cachinglaag te scheiden van de applicatielogica kunnen ontwikkelaars het cachinggedrag verfijnen om de voordelen ervan te maximaliseren.
- Verbeterde beveiliging: Lagen kunnen beveiligingsmechanismen inkapselen, waardoor een betere controle over de toegang mogelijk wordt en een goede scheiding van verantwoordelijkheden wordt gewaarborgd.
- Betere beheerbaarheid: Door componenten te organiseren en te ontkoppelen, vereenvoudigen gelaagde systemen het onderhoud, het debuggen en de evolutie van de API. Overweeg bij het ontwerpen van uw REST API's om een gelaagde systeemarchitectuur op te nemen om deze voordelen te benutten, naast goede caching-ondersteuning.
Vergeet niet om de prestatie-impact van extra lagen te evalueren en een evenwicht te vinden tussen prestaties, organisatie en bruikbaarheid.
Regel 3: Gebruik van standaardmethoden en uniforme interface
Een van de cruciale aspecten van RESTful API-ontwerp is het naleven van een uniforme interface. Dit omvat het gebruik van consistente conventies en standaard HTTP-methoden voor het verwerken van API-verzoeken. Door zich aan deze standaarden aan te passen, kunnen ontwikkelaars de complexiteit van het implementeren en onderhouden van API's aanzienlijk verminderen. REST API's moeten de volgende standaard HTTP-methoden gebruiken voor verschillende acties:
-
GET: Haalt een bron of verzameling bronnen op. -
POST: Creëert een nieuwe bron of verzendt gegevens voor verwerking. -
PUT: Werkt een bestaande bron volledig bij door deze te vervangen door nieuwe gegevens. -
PATCH: Werkt een bron gedeeltelijk bij met specifieke wijzigingen. -
DELETE: Verwijdert een bron.
Deze standaardmethoden begrijpen elke bewerking duidelijk en bevorderen de interoperabiliteit tussen clients en servers. Het garanderen van de juiste methode voor elke actie voor een betrouwbare en consistente werking is essentieel. Bovendien stroomlijnt een uniforme interface de afhandeling van fout- en statuscodes, waardoor klanten duidelijke en consistente feedback krijgen. Bij het bouwen van RESTful API's is het van cruciaal belang om nauwkeurige en informatieve HTTP-statuscodes te retourneren, zoals:
- 2xx – Succes: het verzoek is succesvol ontvangen, begrepen en geaccepteerd.
- 3xx – Omleiding: het verzoek moet verdere acties uitvoeren om het verzoek te voltooien.
- 4xx – Clientfout: het verzoek heeft een slechte syntaxis of kan niet worden uitgevoerd.
- 5xx – Serverfout: de server kon een ogenschijnlijk geldig verzoek niet vervullen.
Deze statuscodes geven duidelijk de uitkomst van een verzoek aan, waardoor klanten fouten en succesgevallen netjes kunnen afhandelen.
Regel 4: HATEOAS - Hypermedia als de engine van applicatiestatus
HATEOAS (Hypermedia as the Engine of Application State) is een belangrijke beperking in het RESTful API-ontwerp en zorgt ervoor dat bronnen met elkaar verbonden zijn via hypermedia-links. Door klanten in staat te stellen door de API te navigeren door deze links te volgen, wordt het gemakkelijker om beschikbare bronnen en acties te begrijpen en te ontdekken. Het implementeren van HATEOAS in uw REST API heeft verschillende voordelen:
- Zelfbeschrijvend: hypermedialinks binnen bronnen bieden betekenisvolle context en begeleiden klanten bij de interactie met bronnen en welke acties mogelijk zijn.
- Betere vindbaarheid: Door koppelingen in API-reacties op te nemen, kunnen klanten gerelateerde bronnen en acties ontdekken zonder dat er hardgecodeerde URL's nodig zijn, waardoor de koppeling tussen clients en API's wordt verminderd.
- Verbeterde uitbreidbaarheid: Hypermedia-gestuurde API's zijn flexibeler omdat nieuwe bronnen en acties kunnen worden toegevoegd zonder bestaande clients te verbreken, waardoor de ontwikkeling van de API in de loop van de tijd eenvoudiger wordt.
Om HATEOAS in uw REST API op te nemen, neemt u relevante hypermedialinks op in resourcerepresentaties en gebruikt u gestandaardiseerde mediatypen om linkrelaties over te brengen. Links kunnen bijvoorbeeld als volgt in JSON- payloads worden ingesloten met behulp van de eigenschap _links :
{
"orderID": 12345,
"totaalbedrag": 99,99,
"_links": {
"zelf": {
"href": "https://api.example.com/orders/12345"
},
"klant": {
"href": "https://api.example.com/customers/54321"
}
}
}
Door HATEOAS op de juiste manier te implementeren, wordt uw REST API dynamischer, waardoor klanten de beschikbare bronnen en acties kunnen verkennen en ermee kunnen communiceren zonder dat daarvoor uitgebreide voorkennis nodig is.
Regel 5: Ondersteuning voor Code-on-Demand
Code-on-Demand is een optionele beperking van REST API's, waardoor servers applicatielogica kunnen leveren voor het uitvoeren van specifieke acties op bronnen. Hoewel dit niet altijd toepasbaar is, zorgt het in bepaalde scenario's voor meer flexibiliteit en uitbreidbaarheid. Het belangrijkste voordeel van Code-on-Demand is de mogelijkheid om uitvoerbare code van de server naar de client over te dragen, waardoor clients die code kunnen uitvoeren en de gevraagde acties kunnen uitvoeren. Dit kan de hoeveelheid hardcoding die nodig is aan de clientzijde verminderen en helpen bij het uitbreiden van de functionaliteit van een API zonder dat substantiële updates voor clients nodig zijn. Enkele veel voorkomende gebruiksscenario's voor Code-on-Demand zijn:
- Het bieden van validatielogica aan de clientzijde voor invoervelden in een formulier.
- Aangepaste logica laden voor het transformeren of verwerken van gegevens die zijn opgehaald van de server.
- Dynamisch bijwerken van gebruikersinterfaces op basis van servergestuurde logica.
Als u Code-on-Demand wilt implementeren, kunt u overwegen een populaire scripttaal aan de clientzijde te gebruiken, zoals JavaScript of TypeScript. De code kan worden geleverd als onderdeel van een API-antwoord, ingebed in een webpagina of geladen als een extern script. Hoewel Code-on-Demand extra flexibiliteit kan bieden, introduceert het ook potentiële veiligheidsrisico's en vergroot het de complexiteit van klantimplementaties. Daarom moet het oordeelkundig worden gebruikt in situaties waarin de voordelen ervan zwaarder wegen dan de mogelijke nadelen.
Het begrijpen en toepassen van de zes fundamentele regels van REST API's is essentieel voor het ontwikkelen van efficiënte, schaalbare en krachtige webapplicatie-architecturen. Als u zich aan deze best practices houdt, zorgt u ervoor dat uw API's eenvoudig te gebruiken, te onderhouden en uit te breiden zijn.
Regel 6: Duidelijke en consistente naamgevingsconventies
Het toepassen van duidelijke en consistente naamgevingsconventies is van cruciaal belang om REST API's gemakkelijk begrijpelijk en navigeerbaar te maken voor ontwikkelaars. Inconsistente naamgevingsconventies kunnen klanten in verwarring brengen en de leercurve voor het gebruik van een API vergroten. Door vast te houden aan gevestigde regels en patronen worden RESTful API’s voorspelbaar, wat resulteert in een snellere ontwikkeling en wijdverbreide adoptie.
Hier zijn enkele belangrijke richtlijnen die u moet volgen bij het ontwerpen van de naamgevingsconventies van uw REST API:
- Gebruik zelfstandige naamwoorden: Concentreer u op de bronnen die u blootlegt en hun relaties in plaats van op specifieke acties. Gebruik meervoudige zelfstandige naamwoorden (bijvoorbeeld /products, /users) om verzamelingen bronnen weer te geven, en vermijd het gebruik van werkwoorden (bijvoorbeeld /getProducts, /createUser).
- Houd URL's eenvoudig en voorspelbaar: Ontwerp intuïtieve en gemakkelijk te begrijpen URL's voor klanten, waarbij u een hiërarchie van bronnen gebruikt om relaties uit te drukken (bijvoorbeeld /users/{id}/orders).
Naast deze basisprincipes zijn er verschillende best practices voor het garanderen van consistente naamgevingsconventies:
- Gebruik kleine letters: maak uw API hoofdletterongevoelig door kleine letters te gebruiken in resourcenamen en -kenmerken. Dit verkleint de kans op fouten en maakt de URL’s gemakkelijker te lezen en te schrijven.
- Nest bronnen indien nodig: wanneer bronnen een ouder-kind relatie hebben, geef deze nesting dan weer in de URL-structuur met schuine strepen (bijvoorbeeld /users/{id}/orders).
- Gebruik koppeltekens om woorden te scheiden: Gebruik in bronnamen en attributen koppeltekens (-) om de leesbaarheid te verbeteren door woorden te scheiden (bijvoorbeeld /product-categorieën).
- Vermijd onnodige afkortingen: gebruik duidelijke en beschrijvende namen voor bronnen en hun attributen. Korte, dubbelzinnige namen kunnen de leercurve voor ontwikkelaars die uw API gebruiken verwarren en vergroten.
Door deze richtlijnen te volgen, kunt u een REST API maken die gemakkelijk te begrijpen en te navigeren is, waardoor een positieve ontwikkelaarservaring wordt gegarandeerd en adoptie wordt gestimuleerd.
RESTful API-regels toepassen op AppMaster Platform
Bij AppMaster begrijpen we het belang van het volgen van de best practices van REST API-ontwerp bij het bouwen van web-, mobiele en backend-applicaties. Met ons no-code platform kunnen klanten zeer schaalbare en efficiënte applicaties genereren door de zes regels van REST API's te volgen. Hierdoor kunnen klanten krachtige applicaties bouwen , de ontwikkeltijd verkorten en technische schulden elimineren.
Hier ziet u hoe de RESTful API-regels worden toegepast binnen het AppMaster platform:
- Staatloze communicatie: AppMaster bevordert staatloze communicatie door ervoor te zorgen dat endpoints die zijn gegenereerd op basis van de ontwerpen van klanten onafhankelijk zijn van welke klantcontext dan ook. Dit maakt het eenvoudiger om de webservice te schalen en de toenemende verzoeken af te handelen.
- Cachebaarheid en gelaagd systeem: AppMaster stimuleert cacheerbaarheid en een gelaagde benadering van de systeemarchitectuur door klanten in staat te stellen caching-mechanismen te gebruiken. Dit resulteert in geoptimaliseerde prestaties en verminderde belasting van de server.
- Gebruik van standaardmethoden en uniforme interface: AppMaster houdt zich aan de principes van uniforme interfaces en standaard HTTP-methoden bij het genereren van endpoints. Dit maakt het voor ontwikkelaars gemakkelijker om de gegenereerde API’s te begrijpen en vermindert de complexiteit van de integratie.
- HATEOAS – Hypermedia als motor van applicatiestatus: AppMaster integreert HATEOAS-principes bij het genereren van applicaties en zorgt ervoor dat bronnen met elkaar verbonden zijn via links. Hierdoor kunnen klanten eenvoudig tussen bronnen navigeren en de API indien nodig uitbreiden.
- Ondersteuning voor Code-on-Demand: Door een Business+ abonnement aan te bieden waarmee klanten gecompileerde applicaties of zelfs een Enterprise-abonnement met toegang tot de broncode kunnen ophalen, ondersteunt AppMaster Code-on-Demand. Hierdoor kunnen klanten indien nodig applicaties op locatie hosten.
- Duidelijke en consistente naamgevingsconventies: AppMaster bevordert duidelijke en consistente naamgevingsconventies in het proces voor het genereren van applicaties, waardoor ontwikkelaars de API moeiteloos kunnen begrijpen en er doorheen kunnen navigeren. Dit draagt bij aan een verbeterde ontwikkelaarservaring en een snellere ontwikkeltijd.
Het naleven van de zes regels van REST API’s is essentieel voor het creëren van schaalbare en efficiënte webapplicaties. AppMaster 's toewijding aan deze best practices helpt klanten krachtige en onderhoudbare applicaties te ontwikkelen en tegelijkertijd een voorsprong te behouden in de huidige competitieve markt. Met een intuïtief en krachtig no-code platform stelt AppMaster bedrijven in staat hun applicatieontwikkelingsproces te stroomlijnen zonder concessies te doen aan kwaliteit of prestaties.
