REST API 最佳实践

Q: 是否可以使用 AppMaster 这样的无代码平台来按照最佳实践创建 REST API？

是的，像AppMaster这样的no-code平台可以让开发人员在遵循最佳实践的同时设计和实现 REST API。这些平台提供了定义endpoints 、管理资源、处理 HTTP 方法并确保适当的安全性的工具，无需传统编码技能即可实现高效的 API 创建。

Aug 29, 2023 8 最小值

内容

在现代软件开发领域，创建强大且高效的应用程序通常取决于对 Web API 的掌握。具象状态传输 (REST) 已成为设计和构建 API 的基石，促进软件系统各个组件之间的无缝通信。 REST 的优雅在于其简单性和对基本架构原则的遵守，允许开发人员创建可扩展、可维护和可互操作的 API。

但要充分发挥REST API的潜力，需要的不仅仅是了解其基本原理。打造有助于高效数据交换和增强用户体验的高质量 API 需要深入研究管理其设计、实施和维护的最佳实践。这篇博客文章将指导您发现基本的 REST API 最佳实践，将您的软件开发工作提升到新的高度。

认证与授权

设计 REST API 时，确保资源的安全至关重要。身份验证和授权是您必须考虑的两个关键方面，以保护您的 API 免受未经授权的访问和滥用。在这里，我们将讨论实施有效的身份验证和授权机制的各种策略。

验证

身份验证是识别尝试访问您的 API 的用户的过程。有效的身份验证机制应在允许对 API 资源进行任何访问之前验证用户的身份。 RESTful API 常用的身份验证方案包括基本身份验证、API 密钥、OAuth 2.0 和JSON Web 令牌 (JWT)。

基本身份验证：在基本身份验证中，客户端通过Authorization标头发送以 base64 编码的用户凭据（即用户名和密码）。此方法实现起来很简单，但安全性较低，因为凭据可能在传输过程中被截获，尤其是在通过未加密的连接传输时。
API 密钥： API 密钥是分配给每个用户或应用程序的唯一令牌，通常作为查询参数或标头与每个 API 请求一起传递。适合数据敏感度较低、授权要求简单的公共API。虽然比基本身份验证更安全，但它不提供 OAuth 2.0 和 JWT 等更高级方案中的细粒度控制。
OAuth 2.0： OAuth 2.0 是一种广泛使用的安全、委托访问 API 的标准。它将用户的角色与应用程序分开，允许应用程序代表用户执行操作，而不需要用户的凭据。 OAuth 2.0 为不同场景提供了多种授权类型（例如授权码、隐式、密码和客户端凭据）。
JSON Web Token (JWT)： JWT 是一种紧凑、独立的方法，用于在各方之间安全地表示声明。它通常与 OAuth 2.0 一起使用，增加额外的安全层。 JWT 允许您在令牌本身中包含有关经过身份验证的用户的更多信息，例如角色或权限。令牌由服务器签名，并且可以选择加密，以确保防篡改和数据机密性。

Authentication

授权

授权是根据用户的角色或权限授予或拒绝用户访问特定资源的过程。它在身份验证成功后发生，对于控制用户可以使用 API 执行哪些操作和不能执行哪些操作至关重要。基于角色的访问控制（RBAC）和基于属性的访问控制（ABAC）是实现授权的两种常用方法。

基于角色的访问控制 (RBAC)：在 RBAC 中，权限与角色相关联，用户根据职责被授予角色。 RBAC 的实施和管理相对简单，适合大多数应用程序。
基于属性的访问控制 (ABAC)： ABAC 通过考虑额外的用户属性、访问的资源或环境来扩展 RBAC，以做出更细粒度的访问控制决策。 ABAC 比 RBAC 更灵活，但实施和管理也更复杂。

版本控制和弃用

随着 API 的发展，您可能需要引入可能影响现有客户端的重大更改。 API 版本控制对于保持向后兼容性以及 API 使用者的平稳过渡至关重要。对 REST API 进行版本控制的三种主要策略是 URI 版本控制、标头版本控制和内容协商（接受标头）。

URI 版本控制：这是最直接的方法，涉及将版本号直接包含在 URI 中。例如， https://api.example.com/v1/users和https://api.example.com/v2/users 。虽然 URI 版本控制很容易实现和理解，但它违反了 URI 应代表唯一资源的 REST 原则。
标头版本控制：在此方法中，API 版本在自定义标头中指定，例如X-API-Version: 1或X-API-Version: 2 。标头版本控制比 URI 版本控制侵入性更小，并且可以保持 URI 干净，但对于客户端而言可能不太直观。
内容协商（Accept 标头）：此方法利用标准Accept标头来指定媒体类型中所需的版本。例如， Accept: application/vnd.example.api-v1+json 。它比其他方法更严格地遵循 REST 原则，但对于客户来说使用和解释可能很麻烦。

无论选择何种版本控制策略，提前向客户传达任何更改并提供有关迁移到新版本的清晰文档都至关重要。建立明确的弃用政策，定义旧 API 版本的支持时间表，以鼓励客户升级到最新版本并避免潜在问题。

缓存策略

缓存是通过减少服务器负载、减少请求延迟和最小化带宽使用来优化 RESTful API 性能的重要技术。在 API 中实施适当的缓存机制可以显着改善用户体验和系统效率。以下是您可以使用的一些常见缓存技术：

HTTP 缓存：利用标准 HTTP 标头（例如ETag 、 Last-Modified和Cache-Control来控制 API 的缓存行为。这些标头通过提供有关资源新鲜度的信息并启用条件请求来帮助客户端管理其缓存。
服务器端缓存：将经常访问的资源存储在服务器端的内存或其他缓存系统（例如Redis、Memcached）中。这样做可以极大地减少对昂贵的数据库查询或资源密集型操作的需求，从而缩短响应时间。
内容交付网络 (CDN)： CDN 在分布于全球的边缘服务器上缓存资源表示，为客户端提供最近的资源缓存副本，以确保最小的延迟。 CDN 对于具有庞大地理用户群和大量内容分发需求的 API 特别有用。
应用程序级缓存：应用程序级缓存可以通过最大限度地减少冗余计算和昂贵的操作来进一步优化 API 性能。此技术可能需要应用程序中的自定义逻辑来维护缓存的完整性和新鲜度。

实施有效的缓存策略可以显着提高 REST API 的性能和可扩展性。评估您的 API 的具体要求，以确定哪些技术最适合您的需求。

错误处理和验证

设计 REST API 时，有效的错误处理和输入验证是至关重要的组成部分。这些实践增强了开发人员的体验并提高了 API 的可靠性和可维护性。

一致且有意义的 HTTP 状态代码

REST 的主要原则之一是使用适当的 HTTP 状态代码来指示 API 调用的结果。在 API 响应中采用标准化 HTTP 状态代码将使客户端更容易理解响应的性质，而无需深入研究响应负载。常见的 HTTP 状态码包括：

200 OK：表示请求成功。
201 Created：表示新资源创建成功。
204 No Content：表示请求成功，没有其他内容可返回。
400 Bad Request：表示来自客户端的格式错误或无效的输入。
401 Unauthorized：表示身份验证凭据丢失或不正确。
403 Forbidden：表示对所请求资源的访问权限不足。
404 Not Found：表示未找到所请求的资源。
500 Internal Server Error：表示一般服务器端错误。

描述性错误消息

发生错误时提供描述性错误消息对于帮助开发人员理解和解决问题非常重要。包括导致错误的特定字段、错误原因以及建议的补救措施等信息。例如：

 { "error": { "status": 400, "message": "Invalid email address", "field": "email", "suggestion": "Please provide a valid email address" } }

输入验证

在 API 级别验证输入有助于防止格式错误的数据进入系统并导致意外问题。实施服务器端验证以验证从客户端接收到的任何输入是否满足所需的条件。例如，检查是否缺少必填字段或数据类型是否与预期格式匹配。如果验证失败，则返回带有适当 HTTP 状态代码的描述性错误消息。

节流和速率限制

节流和速率限制是防止滥用、保护 API 免受过度负载并确保公平使用的基本做法。它们有助于保护资源、提高 API 的性能和稳定性，并保护其免受 DDoS 等恶意攻击。

API速率限制

API 速率限制限制客户端在特定时间窗口内可以发出的 API 请求的数量。常见策略包括：

固定窗口：在一个时间窗口内允许固定数量的请求，例如每小时1000个请求。
滑动窗口：通过每次请求后不断刷新窗口来实现连续的时间范围，例如每小时 1000 个请求，每次调用后刷新窗口。
基于存储桶（令牌）：向客户端分配固定数量的令牌，每个请求都会消耗这些令牌。一旦耗尽，客户必须等待代币补充，然后才能提出额外的请求。

API节流

API 限制控制处理请求的速率。这种方法有助于更有效地分配资源，确保您的 API 在高需求期间保持对客户端的响应。常见的节流技术包括：

并发请求：限制客户端可以同时处理的请求数量。
请求优先级：根据客户类型、使用模式或定价等级等因素对请求进行优先级排序。
自适应节流：根据当前系统负载或性能动态调整速率限制。

确保您在 API 文档中以及通过响应中的标头（例如X-RateLimit-* headers向客户端传达速率限制和限制策略。

文档和测试

提供清晰的文档和彻底的测试是 API 开发的重要方面，因为它们直接影响开发人员体验和 API 采用。

API文档

记录您的 API 使开发人员能够了解如何快速与您的 API 交互、可用的endpoints以及他们可以发出哪些类型的请求。考虑在 API 文档中包含以下信息：

身份验证和授权流程
具有示例请求和响应的可用endpoints
HTTP 方法、参数和预期响应格式
错误代码和消息
速率限制和节流信息
API 版本控制详细信息

Swagger (OpenAPI) 是一种广泛使用的用于记录 REST API 的标准。它提供基于 JSON 或 YAML 的格式来定义 API 结构，从而轻松生成开发人员可以用来探索和测试 API 的交互式文档。

API测试

测试您的 API 可确保其在各种条件下都能正确且一致地运行。适当的测试可以帮助在错误、性能问题和安全漏洞影响客户之前识别它们。制定强大的测试策略，其中包括：

各个组件的单元测试
用于验证组件和外部系统之间交互的集成测试
负载测试用于测量重负载下的性能并识别瓶颈
安全测试以发现潜在漏洞并确保数据保护

可以使用 Postman、SoapUI 和 JUnit 等测试工具来简化创建、运行和自动化 API 测试的过程。使用AppMaster这样的平台可以显着加快 REST API 的开发和测试速度。其无代码平台允许您直观地设计数据模型、业务流程和endpoints ，同时自动执行 Swagger 文档和数据库架构迁移等任务。这消除了技术债务，更快速地生成应用程序，并降低了开发成本，确保为您的所有应用程序需求提供可扩展且可维护的 API 解决方案。

使用AppMaster进行REST API开发

开发 REST API 可能是一个具有挑战性且复杂的过程，尤其是在考虑设计、可扩展性和可维护性的最佳实践时。利用AppMaster这样强大的no-code平台可以显着简化 API 开发流程，并确保创建可扩展、可维护且安全的 API。

本节将探讨AppMaster如何加速 REST API 开发、消除技术债务并为小型企业和企业提供更具成本效益的解决方案。

数据模型、业务流程和端点的可视化设计

在 REST API 开发中使用AppMaster的主要优势之一是其可视化设计功能。 AppMaster允许您通过用户友好的可视化BP Designer创建数据模型（数据库模式）和业务逻辑（通过业务流程）。此过程为您的 REST API 奠定了坚实的基础，并简化了复杂逻辑以及不同资源之间关系的开发和集成。

此外， AppMaster允许您使用可视化端点设计器定义和配置 REST API 和 WSS endpoints 。这简化了设计、测试和更新endpoints的任务，确保您的 API 遵循最佳实践并保持可扩展性和可维护性。

自动代码生成和部署

对于 REST API 开发，高效、可维护且可靠的代码生成对于成功至关重要。 AppMaster通过在您按下“发布”按钮时自动为您的应用程序生成源代码来解决这一挑战。这包括使用Go (golang)创建的后端应用程序、使用Vue3框架和 JS/TS 的 Web 应用程序以及基于Kotlin和Jetpack Compose （适用于 Android）或SwiftUI （适用于 iOS）的移动应用程序。

其结果是简化的开发流程，节省了时间并降低了实施过程中出现错误的风险。

Swagger 文档和数据库架构迁移

一致且易于理解的文档在 REST API 开发中至关重要，因为它可以让客户清楚地了解如何使用 API 以及对 API 的期望。 AppMaster通过自动为您的服务器endpoints生成 swagger（开放 API）文档来处理此问题。这可确保 API 和客户端之间建立清晰的沟通渠道，降低集成问题的风险并简化 API 的采用。

此外， AppMaster还管理数据库架构迁移任务，使您能够在不同的开发阶段保持一致的数据库结构，并确保数据库变更的顺利部署和集成。

可扩展性和企业级功能

创建可扩展且可靠的 REST API 是开发过程的一个重要方面。 AppMaster在这一领域大放异彩，提供编译后的无状态后端应用程序，为高流量、企业级用例展示出色的性能和可扩展性。这意味着您的 API 可以在从小型企业到大型企业的各种规模的项目中使用，从而确保一致且可靠的 API 体验。

结论

如果您正在为 REST API 开发寻找经济高效、可扩展且可维护的解决方案，那么AppMaster就是您的最佳选择。凭借其可视化设计功能、自动代码生成和强大的功能， AppMaster简化了 API 开发流程，并确保您的 REST API 遵循最佳的可扩展性、可维护性和安全实践。

通过利用AppMaster的no-code平台的强大功能，您可以用更少的时间和更少的资源创建更好的 API，从而让您在当今不断发展的科技行业中获得竞争优势。立即免费试用AppMaster ，亲自看看有何不同！