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linlongchen
2020-04-24 22:54:26 +08:00
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本文是后端微服务架构系列的第二篇文章。在微服务架构中服务之间的通信方式常见的有两种:`RPC`` REST`,关于微服务和 `RPC` 的更多细节,可以参考我上一篇文章[]()
这篇文章主要介绍什么是 `REST` 风格设计以及 `RESTfull` 接口。阅读完本文你将收获以下知识点:
这篇文章主要介绍什么是 `REST` 风格设计以及 `RESTful` 接口。阅读完本文你将收获以下知识点:
- 什么是 `REST``RESTfull`
- 什么是 `REST``RESTful`
- `REST` 接口设计规范是什么
- `REST` 为什么要设计成无状态
- 接口无状态真的是没有状态吗
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### REST和RESTfull
### REST和RESTful
`RESTRepresentational State Transfer表述性状态转移` 是一种软件架构风格。REST提出了一组架构约束条件和原则任何满足 `REST` 约束条件和原则的架构,都称为 `RESTful` 架构。
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`URL` 是统一资源定位器,它是一种具体的 `URI`,即 `URL` 可以用来标识一个资源,而且还指明了如何定位这个资源,`URL``URI` 的子集。
`URN` 统一资源命名,是通过名字来标识资源。`URN `也是 `URI` 的子集。
![URI-URN-URL](https://upload-images.jianshu.io/upload_images/7842464-8a3c31c67d4d5c3b.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
![URI-URN-URL](https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly91cGxvYWQtaW1hZ2VzLmppYW5zaHUuaW8vdXBsb2FkX2ltYWdlcy83ODQyNDY0LThhM2MzMWM2N2Q0ZDVjM2IucG5n?x-oss-process=image/format,png)
`HTTP` 协议中用 `URL` 标识资源,也就是浏览器地址栏你看到的那一串网址。
![地址栏URL](https://upload-images.jianshu.io/upload_images/7842464-a6d585a693a51811.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
![地址栏URL](https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly91cGxvYWQtaW1hZ2VzLmppYW5zaHUuaW8vdXBsb2FkX2ltYWdlcy83ODQyNDY0LWE2ZDU4NWE2OTNhNTE4MTEucG5n?x-oss-process=image/format,png)
#### 资源表述性
@@ -99,7 +99,7 @@ phone : 18666666666
<img src="http://wx2.sinaimg.cn/large/005LQqKVgy1felzzeyzyzj30k00k0wfi.jpg" height="200" width="200" />
![](http://wx2.sinaimg.cn/large/005LQqKVgy1felzzeyzyzj30k00k0wfi.jpg)
![](https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cDovL3d4Mi5zaW5haW1nLmNuL2xhcmdlLzAwNUxRcUtWZ3kxZmVsenpleXp5emozMGswMGswd2ZpLmpwZw?x-oss-process=image/format,png)
这样做最显然的好处是,减少了服务之间的耦合。客户端访问服务资源之前不需要知道资源在服务端的具体存储格式,只需描述资源形式即可修改、创建、更新、删除服务端的资源。
@@ -110,7 +110,7 @@ phone : 18666666666
搞懂了「资源描述性」接下来看下什么是「状态转移」?状态转移就是客户端通过一系列请求动作,推动服务端的资源状态发生变化,资源的状态可以在「创建-修改-查看-删除」之间转移。
![资源状态转移](https://upload-images.jianshu.io/upload_images/7842464-b9db31aa568eac4b.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
![资源状态转移](https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly91cGxvYWQtaW1hZ2VzLmppYW5zaHUuaW8vdXBsb2FkX2ltYWdlcy83ODQyNDY0LWI5ZGIzMWFhNTY4ZWFjNGIucG5n?x-oss-process=image/format,png)
资源状态的变化在宏观上的反应就是业务流程推进。打个比方,你去银行系统开户、查余额、销户,这个过程你推动了你的银行账户这个「资源」经历了不同的状态转移让你完成了不同的业务操作。
@@ -121,7 +121,7 @@ phone : 18666666666
#### 协议选择
`REST` 本身并没有提到底层应该使用什么协议,日常实践案例中最常用的是基于 `HTTP` 的 `RESTfull` 实现。
`REST` 本身并没有提到底层应该使用什么协议,日常实践案例中最常用的是基于 `HTTP` 的 `RESTful` 实现。
这是因为 `HTTP` 协议自带的动词 `GET/POST/PUT/DELETE` 可以作为推动状态转移的方法,另外`HTTP` 的制定了规范的状态码。还有其他的一些 `HTTP` 特性,这些特性使得在`HTTP` 之上实现 `REST` 要简单得多,而如果使用其他协议的话,就需要自己实现这些特性。
@@ -129,7 +129,7 @@ phone : 18666666666
#### 请求规范
` RESTfull` 架构中,发生状态转换的是「资源」,所以`URI` 中一般只能包含代表「资源」的名词,并且推荐是复数,而不应该在 `URI` 中包对资源进行操作的动词。
` RESTful` 架构中,发生状态转换的是「资源」,所以`URI` 中一般只能包含代表「资源」的名词,并且推荐是复数,而不应该在 `URI` 中包对资源进行操作的动词。
对资源执行的`CURD「增删改查」`动作应该在`HTTP`请求方法的`GET/POST/PUT/DELETE`中体现。
@@ -155,7 +155,7 @@ POST http://www.test.com/Deletelemon //删除
#### 状态码
服务端消息响应携带状态码,指示客户端进行下一步处理。符合 `RESTfull` 规范的接口返回状态码都是通用的,不需要额外约定,利用`HTTP Status Code 状态码` 表示请求处理结果,降低了微服务间互操作成本。
服务端消息响应携带状态码,指示客户端进行下一步处理。符合 `RESTful` 规范的接口返回状态码都是通用的,不需要额外约定,利用`HTTP Status Code 状态码` 表示请求处理结果,降低了微服务间互操作成本。
| 状态码 | 状态码含义 |
| ------ | ---------------------------------------------- |
@@ -175,7 +175,7 @@ POST http://www.test.com/Deletelemon //删除
#### 无状态
`RESTfull`接口要求是「无状态」。无状态指的是任意一个Web请求必须完全与其他请求隔离当客户端发起请求时消息本身包含了服务端识别这一请求上下文所需的全部信息。
`RESTful`接口要求是「无状态」。无状态指的是任意一个Web请求必须完全与其他请求隔离当客户端发起请求时消息本身包含了服务端识别这一请求上下文所需的全部信息。
@@ -190,7 +190,7 @@ POST http://www.test.com/Deletelemon //删除
- lemon登录之后点击取款100万产生一个取款请求
- 服务端收到取款请求,执行取款逻辑并返回操作结果
![取款业务流程](https://upload-images.jianshu.io/upload_images/7842464-6abdaf73029fb0dd.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
![取款业务流程](https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly91cGxvYWQtaW1hZ2VzLmppYW5zaHUuaW8vdXBsb2FkX2ltYWdlcy83ODQyNDY0LTZhYmRhZjczMDI5ZmIwZGQucG5n?x-oss-process=image/format,png)
这里有个问题,服务端在不同时间点收到登录请求和取款请求,这两个请求都是用户 `lemon` 产生的,如果不在技术层面做对独立的 `HTTP` 请求做关联的话,服务端就无法知道这两个请求其实是都是用户`lemon` 「取款业务」的组成部分。
@@ -205,19 +205,19 @@ POST http://www.test.com/Deletelemon //删除
服务端维护一个会话状态信息列表,用`session-id`唯一标识一个状态信息,`session-id`一般包含在`HTTP`响应的`Set-Cookie`头部返回给客户端,后续客户端请求携带包含`session-id`信息的`cookie`头部,服务端解析`cookie`取出`session-id`,去维护的状态列表中取回该消息对应的状态信息,这样就把无状态的`HTTP`变成有状态的了。
![session会话](https://upload-images.jianshu.io/upload_images/7842464-050a100672be8a6b.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
![session会话](https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly91cGxvYWQtaW1hZ2VzLmppYW5zaHUuaW8vdXBsb2FkX2ltYWdlcy83ODQyNDY0LTA1MGExMDA2NzJiZThhNmIucG5n?x-oss-process=image/format,png)
2. `Token` 方式。服务端不保存会话状态,客户端每次请求都携带完整的会话状态信息(一般是加密的)给服务端。
`Token`也称作是「令牌」或临时证书签名,状态信息都被加密到`token`中,这样每当服务器收到请求后解密`token`就能获取该请求对应的状态信息,也就能把不同的请求消息关联到同一个业务流程中来,和`session`方式有类似的效果,只不过这次的状态信息不保存在服务端。
![Token会话](https://upload-images.jianshu.io/upload_images/7842464-228c9b5758286053.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
![Token会话](https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly91cGxvYWQtaW1hZ2VzLmppYW5zaHUuaW8vdXBsb2FkX2ltYWdlcy83ODQyNDY0LTIyOGM5YjU3NTgyODYwNTMucG5n?x-oss-process=image/format,png)
以上两种实现中,第一种 `Session` 方式是有状态的,第二种 `Token` 方式是无状态的。
如果你要实现 `RESTfull` 接口最好按第二种技术方案实现,当然要实现无状态也还有其他方式,思路都是「服务端不保持会话状态」就对了。
如果你要实现 `RESTful` 接口最好按第二种技术方案实现,当然要实现无状态也还有其他方式,思路都是「服务端不保持会话状态」就对了。
@@ -225,12 +225,12 @@ POST http://www.test.com/Deletelemon //删除
为了高可用性和负载均衡需求,多个微服务通过负载均衡实现分布式集群化部署,集群中每个服务都是独立和对等的。如果服务器在收到客户端请求之时不可用或者宕机,无状态请求可以由任何其他可用服务器处理并作出应答,这在分布式应用中非常重要。
![REST无状态接口](https://upload-images.jianshu.io/upload_images/7842464-107394c52657bc98.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
![REST无状态接口](https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly91cGxvYWQtaW1hZ2VzLmppYW5zaHUuaW8vdXBsb2FkX2ltYWdlcy83ODQyNDY0LTEwNzM5NGM1MjY1N2JjOTgucG5n?x-oss-process=image/format,png)
想象一下如果服务端保存状态,一个事务内的每个请求都必须落到同一台服务器去处理,这就失去了分布式的意义和优势。
所以, `RESTfull` 接口要求是无状态的,是为了更好的适应分布式业务场景,发挥微服务集群优势。
所以, `RESTful` 接口要求是无状态的,是为了更好的适应分布式业务场景,发挥微服务集群优势。
@@ -246,7 +246,7 @@ POST http://www.test.com/Deletelemon //删除
很多 `RPC` 框架提供的消息传输都是基于二进制的,比如`Thrift`、`Protocol buffers`。这样做的好处是消息结构比较紧凑,对于频繁调用或者大流量、低时延要求的应用场景,能够显著减少网络开销;另一个约束是某些 `RPC` 框架有很强的技术耦合性,比如 `Dubbo` 只能用于 `java` 技术栈。综上,`RPC ` **更加适用于系统内部微服务之间的高效通信。**
`RESTfull`接口由于提供了统一的基于 `HTTP `的 `REST` 设计标准,只需 `web` 框架支持 `HTTP` 协议,并设计`RESTfull` 风格的接口即可,极大的方便了第三方服务接入调用,**适合用于微服务系统对外暴露的接口设计标准。**
`RESTful`接口由于提供了统一的基于 `HTTP `的 `REST` 设计标准,只需 `web` 框架支持 `HTTP` 协议,并设计`RESTful` 风格的接口即可,极大的方便了第三方服务接入调用,**适合用于微服务系统对外暴露的接口设计标准。**