API hoặc Giao diện lập trình ứng dụng trình bày các chức năng và quy tắc cho phép tương tác và giao tiếp giữa các ứng dụng khác nhau. Các giao diện này tạo điều kiện tích hợp ứng dụng, cho phép các nhà phát triển tạo ra các sản phẩm kỹ thuật số mạnh mẽ.
API làm trung gian giữa các ứng dụng thông qua các yêu cầu và phản hồi. Ví dụ: đăng ký trong ứng dụng thông qua tài khoản Twitter hiện có của người dùng xảy ra thông qua API Twitter mà các nhà phát triển đã tích hợp vào ứng dụng.
API sử dụng các giao thức và kiến trúc khác nhau để gửi các yêu cầu và phản hồi:
- XML-RPC - cho phép trao đổi các chức năng giữa các mạng. XML-RPC sử dụng XML để mô tả các phản hồi / yêu cầu và các giao thức HTTP để truyền thông tin từ máy khách đến máy chủ.
- JSON-RPC là một RPC nhẹ tương tự như XML. Ở đây giao thức được mã hóa bằng JSON; nó cho phép nhận các cuộc gọi đến máy chủ với các phản hồi không đồng bộ.
- SOAP - một giao thức truy cập đối tượng đơn giản để trao đổi thông tin có cấu trúc khi thực hiện các dịch vụ web trong mạng máy tính. SOAP sử dụng XML để xác thực, ủy quyền và giao tiếp quy trình trên các hệ điều hành. Nó cho phép khách hàng gọi các dịch vụ web và nhận phản hồi bất kể nền tảng và ngôn ngữ.
- REST API (chuyển trạng thái đại diện) - một kiểu kiến trúc sử dụng việc triển khai máy khách-máy chủ một cách độc lập. REST sử dụng giao thức HTTP để giao tiếp.
Trong bài đăng này, chúng tôi tập trung vào REST API, xác định nó và phân tích nó khác với các API khác như thế nào.
Xác định API REST
REST là một phong cách kiến trúc để thiết kế API thông qua giao thức HTTP. Lợi ích chính của nó là tính linh hoạt tuyệt vời.
Các nhà phát triển sử dụng API REST ở bất cứ nơi nào có nhu cầu cung cấp dữ liệu cho người dùng ứng dụng web hoặc trang web trực tiếp từ máy chủ.
Các thành phần chính của API REST:
- Khách hàng - một ứng dụng khách hoặc chương trình được khởi chạy từ phía người dùng (trên thiết bị của họ) bắt đầu giao tiếp.
- Người phục vụ - một máy chủ sử dụng API làm quyền truy cập vào các chức năng và dữ liệu của nó.
- Nguồn - bất kỳ nội dung nào (video, văn bản, hình ảnh) máy chủ truyền đến máy khách.
Cách hoạt động của API REST
REST API giao tiếp thông qua các yêu cầu HTTP, hoàn thành các chức năng sau - tạo, đọc, cập nhật và xóa dữ liệu. Chúng còn được gọi là hoạt động CRUD. REST cung cấp thông tin về tài nguyên được yêu cầu và sử dụng bốn phương pháp để mô tả những việc cần làm với tài nguyên:
- POST - tạo tài nguyên;
- GET - nhận tài nguyên;
- PUT - cập nhật tài nguyên;
- DELETE - xóa tài nguyên.
Nguồn
Tài nguyên là một khái niệm quan trọng trong REST API, một thông tin trừu tượng. Nó có thể là bất kỳ thông tin nào: tài liệu, hình ảnh, dịch vụ tạm thời.
Trạng thái của tài nguyên tại bất kỳ thời điểm nào được gọi là biểu diễn tài nguyên bao gồm dữ liệu, siêu dữ liệu mô tả dữ liệu và các liên kết siêu phương tiện để giúp khách hàng chuyển sang trạng thái tiếp theo.
Thông tin có thể được gửi đến máy khách ở các định dạng khác nhau: JSON, HTML, XLT, Python hoặc văn bản thuần túy. Phương thức phổ biến và được sử dụng nhiều nhất là JSON vì nó có thể đọc được bằng con người và máy móc, và ngôn ngữ không thể đọc được.
Để truy cập tài nguyên, khách hàng cần đưa ra yêu cầu. Sau khi nhận được nó, máy chủ sẽ tạo ra một phản hồi với dữ liệu được mã hóa về một tài nguyên.
Cấu trúc yêu cầu bao gồm bốn thành phần chính: phương thức HTTP (CRUD mà chúng tôi đã đề cập trước đó), điểm cuối, tiêu đề và nội dung.
Phương thức HTTP mô tả những gì cần được thực hiện với tài nguyên. Ở trên, chúng tôi đã đề cập đến bốn phương pháp khả dụng: POST, GET, PUT, DELETE.
Điểm cuối chứa URI - Định danh tài nguyên đồng nhất, cho biết cách thức và nơi có thể tìm thấy tài nguyên. URL hoặc Vị trí tài nguyên đồng nhất là loại URI phổ biến nhất, đại diện cho một địa chỉ web đầy đủ.
Tiêu đề chứa dữ liệu liên quan đến máy khách và máy chủ. Tiêu đề bao gồm dữ liệu xác thực: khóa API, tên, địa chỉ IP thuộc về máy tính mà máy chủ được cài đặt và cả thông tin về định dạng phản hồi.
Phần thân được sử dụng để gửi thông tin bổ sung đến máy chủ, chẳng hạn như dữ liệu mà bạn muốn thêm.
Nguyên tắc REST API
REST không bị ràng buộc với bất kỳ công nghệ hoặc nền tảng cụ thể nào. Nó không phụ thuộc vào ngôn ngữ. Nó cũng không chỉ định chính xác cách xây dựng API. Nhưng nó sử dụng sáu ràng buộc kiến trúc. Giao diện có thể được gọi là một API REST hợp lệ bằng cách tuân theo các ràng buộc đó. Chúng mô tả cách máy chủ xử lý các yêu cầu và phản hồi chúng.
Máy khách-máy chủ
API REST triển khai kiểu kiến trúc máy khách-máy chủ. Máy khách đang gửi yêu cầu tài nguyên và không được liên kết với bộ lưu trữ dữ liệu. Lưu trữ dữ liệu vẫn còn bên trong máy chủ. Máy chủ không tham gia vào giao tiếp với giao diện người dùng. Máy khách và máy chủ phát triển phụ thuộc lẫn nhau. Yếu tố này làm cho REST thậm chí còn linh hoạt hơn và có thể mở rộng.
Giao diện thống nhất
Giao diện thống nhất là một yếu tố cần thiết để phân biệt API REST. Nó nói rằng có một cách duy nhất để giao tiếp với máy chủ, không ngụ ý loại ứng dụng và thiết bị.
Giao diện thống nhất có bốn nguyên tắc:
- Xác định các nguồn lực. Mỗi tài nguyên phải có một định danh độc lập với trạng thái tài nguyên. URL hoạt động như một định danh.
- Thao tác tài nguyên thông qua các đại diện. Một biểu diễn tài nguyên (máy khách đó có) chứa dữ liệu cần thiết để xóa hoặc sửa đổi tài nguyên. Máy khách gửi một biểu diễn mà máy chủ (một đối tượng JSON) cần sửa đổi, xóa hoặc thêm.
- Thông điệp tự mô tả. Những thông điệp như vậy có tất cả thông tin để người nhận hiểu được. Không có thông tin bổ sung được yêu cầu trong tài liệu hoặc tin nhắn riêng biệt. Mỗi thông báo có đủ thông tin để máy chủ phân tích cú pháp yêu cầu.
- Hypermedia như động cơ của trạng thái ứng dụng. Hypermedia yêu cầu sử dụng liên kết cho mỗi phản hồi để máy khách có thể tìm thấy các tài nguyên khác. Trong REST, siêu phương tiện được sử dụng cho tất cả các tương tác.
Không quốc tịch
Nó có nghĩa là máy chủ không chứa bất kỳ dữ liệu nào về máy khách. Tất cả thông tin cần thiết để xử lý yêu cầu đều có trong yêu cầu. Máy khách lưu trữ tất cả thông tin phiên.
Có thể lưu vào bộ nhớ đệm
Mỗi phản hồi phải có thông tin cho biết liệu nó có thể lưu vào bộ nhớ cache hay không và khoảng thời gian phản hồi có thể được lưu vào bộ nhớ cache. Nếu nó có thể lưu vào bộ nhớ cache, thì trong các yêu cầu tương tự, máy khách có thể sử dụng cùng một dữ liệu mà không cần gửi yêu cầu liên tục đến máy chủ. Nó giúp cải thiện hiệu suất và tính khả dụng.
Hệ thống phân lớp
REST thực hiện cấu trúc phân cấp các lớp, điều này tạo ra các hạn chế nhất định đối với hành vi của các thành phần. Trong một hệ thống phân lớp, các thành phần chỉ có thể nhìn thấy các thành phần nằm ở các cấp gần nhất và những thành phần mà chúng tương tác.
Mã theo yêu cầu
Đây là một tính năng tùy chọn cho phép khách hàng tải xuống và thực thi mã.
Điều gì khác biệt với REST API?
Sáu nguyên tắc của REST API có thể được coi là sự khác biệt chính giữa giao diện này và các loại khác. Ngoài ra, một số tham số phân biệt REST.
Đầu tiên, bản chất của REST xác định tính không tương thích của nó với các loại khác. Đó là một phong cách kiến trúc trong đó một kiến trúc đại diện cho một tập hợp các yêu cầu bạn cần tuân theo để cung cấp một dịch vụ web RESTful. Ví dụ, SOAP và RPC là các giao thức nhắn tin mô tả các thông điệp. Không giống như phong cách kiến trúc, chỉ xác định các yêu cầu (ràng buộc) mà thông điệp phải đáp ứng.
Kết cấu
Thông thường, API tuân theo định dạng app-to-app, trong khi REST tuân theo một cấu trúc khác - Client-Server. Máy khách và máy chủ đang phát triển độc lập, mang lại sự linh hoạt hơn trong công việc.
Định dạng trao đổi tin nhắn
API thường sử dụng các định dạng thông báo cụ thể; ví dụ, SOAP sử dụng XML. REST không tuân theo một nguyên tắc nghiêm ngặt như vậy. Nó có thể sử dụng hầu hết mọi định dạng để trao đổi dữ liệu. Tuy nhiên, JSON hiện là cái phổ biến nhất.
Có những lý do rõ ràng đằng sau sự phổ biến của JSON - đó là định dạng trao đổi dữ liệu dễ đọc và dễ phân tích của con người. JSON không phụ thuộc vào ngôn ngữ và bạn có thể sử dụng nó với bất kỳ ngôn ngữ nào ngoài JavaScript.
Uyển chuyển
REST là một phong cách kiến trúc linh hoạt, vì vậy các nhà phát triển sử dụng rộng rãi nó. So với SOAP - một giao thức phức tạp hơn với các tính năng bảo mật nâng cao đòi hỏi nhiều băng thông hơn, REST bao gồm các hướng dẫn đơn giản cho phép các nhà phát triển sử dụng các yêu cầu đó trong định dạng của họ. Kiến trúc cung cấp hiệu suất cao, đặc biệt là nhu cầu đối với thiết bị di động, nơi tốc độ tải xuống rất quan trọng.
Như chúng ta thấy, REST có một số lợi thế nhất định so với các API đã biết khác. Đó là lý do tại sao tất cả các công ty hàng đầu như Twitter và Google đã triển khai nó cho các sản phẩm của họ. Xét cho cùng, đó là cách lý tưởng và dễ dàng để chuyển dữ liệu cho các nhà phát triển trên toàn cầu và là một cơ chế đã được chứng minh để tạo ra các giao diện hiệu quả và có thể mở rộng để phát triển phần mềm.
