什么是REST？

REST (REpresentation State Transfer) 描述了一個架構(gòu)樣式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，比如 web 應(yīng)用程序。它首次出現(xiàn)在 2000 年 Roy Fielding 的博士論文中，他是 HTTP 規(guī)范的主要編寫者之一。REST 指的是一組架構(gòu)約束條件和原則。滿足這些約束條件和原則的應(yīng)用程序或設(shè)計就是 RESTful。

Web 應(yīng)用程序最重要的 REST 原則是，客戶端和服務(wù)器之間的交互在請求之間是無狀態(tài)的。從客戶端到服務(wù)器的每個請求都必須包含理解請求所必需的信息。如果服務(wù)器在請求之間的任何時間點 重啟，客戶端不會得到通知。此外，無狀態(tài)請求可以由任何可用服務(wù)器回答，這十分適合云計算之類的環(huán)境?？蛻舳丝梢跃彺鏀?shù)據(jù)以改進性能。

在服務(wù)器端，應(yīng)用程序狀態(tài)和功能可以分為各種資源。資源是一個有趣的概念實體，它向客戶端公開。資源的例子有：應(yīng)用程序?qū)ο蟆?shù)據(jù)庫記錄、算法等 等。每個資源都使用 URI (Universal Resource Identifier) 得到一個惟一的地址。所有資源都共享統(tǒng)一的界面，以便在客戶端和服務(wù)器之間傳輸狀態(tài)。使用的是標(biāo)準的 HTTP 方法，比如 GET、PUT、POST 和 DELETE。Hypermedia 是應(yīng)用程序狀態(tài)的引擎，資源表示通過超鏈接互聯(lián)。

另一個重要的 REST 原則是分層系統(tǒng)，這表示組件無法了解它與之交互的中間層以外的組件。通過將系統(tǒng)知識限制在單個層，可以限制整個系統(tǒng)的復(fù)雜性，促進了底層的獨立性。

當(dāng) REST 架構(gòu)的約束條件作為一個整體應(yīng)用時，將生成一個可以擴展到大量客戶端的應(yīng)用程序。它還降低了客戶端和服務(wù)器之間的交互延遲。統(tǒng)一界面簡化了整個系統(tǒng)架構(gòu)，改進了子系統(tǒng)之間交互的可見性。REST 簡化了客戶端和服務(wù)器的實現(xiàn)。

RESTful的實現(xiàn)：RESTful Web 服務(wù)與 RPC 樣式的 Web 服務(wù)

了解了什么是什么是REST，我們再看看RESTful的實現(xiàn)。最近，使用 RPC 樣式架構(gòu)構(gòu)建的基于 SOAP 的 Web 服務(wù)成為實現(xiàn) SOA 最常用的方法。RPC 樣式的 Web 服務(wù)客戶端將一個裝滿數(shù)據(jù)的信封（包括方法和參數(shù)信息）通過 HTTP 發(fā)送到服務(wù)器。服務(wù)器打開信封并使用傳入?yún)?shù)執(zhí)行指定的方法。方法的結(jié)果打包到一個信封并作為響應(yīng)發(fā)回客戶端?？蛻舳耸盏巾憫?yīng)并打開信封。每個對象都有自 己獨特的方法以及僅公開一個 URI 的 RPC 樣式 Web 服務(wù)，URI 表示單個端點。它忽略 HTTP 的大部分特性且僅支持 POST 方法。

由于輕量級以及通過 HTTP 直接傳輸數(shù)據(jù)的特性，Web 服務(wù)的 RESTful 方法已經(jīng)成為最常見的替代方法。可以使用各種語言（比如 Java 程序、Perl、Ruby、Python、PHP 和 Javascript[包括 Ajax]）實現(xiàn)客戶端。RESTful Web 服務(wù)通?？梢酝ㄟ^自動客戶端或代表用戶的應(yīng)用程序訪問。但是，這種服務(wù)的簡便性讓用戶能夠與之直接交互，使用它們的 Web 瀏覽器構(gòu)建一個 GET URL 并讀取返回的內(nèi)容。

在 REST 樣式的 Web 服務(wù)中，每個資源都有一個地址。資源本身都是方法調(diào)用的目標(biāo)，方法列表對所有資源都是一樣的。這些方法都是標(biāo)準方法，包括 HTTP GET、POST、PUT、DELETE，還可能包括 HEADER 和 OPTIONS。

在 RPC 樣式的架構(gòu)中，關(guān)注點在于方法，而在 REST 樣式的架構(gòu)中，關(guān)注點在于資源 —— 將使用標(biāo)準方法檢索并操作信息片段（使用表示的形式）。資源表示形式在表示形式中使用超鏈接互聯(lián)。

Leonard Richardson 和 Sam Ruby 在他們的著作 RESTful Web Services 中引入了術(shù)語 REST-RPC 混合架構(gòu)。REST-RPC 混合 Web 服務(wù)不使用信封包裝方法、參數(shù)和數(shù)據(jù)，而是直接通過 HTTP 傳輸數(shù)據(jù)，這與 REST 樣式的 Web 服務(wù)是類似的。但是它不使用標(biāo)準的 HTTP 方法操作資源。它在 HTTP 請求的 URI 部分存儲方法信息。好幾個知名的 Web 服務(wù)，比如 Yahoo 的 Flickr API 和 del.icio.us API 都使用這種混合架構(gòu)。

RESTful的實現(xiàn)：RESTful Web 服務(wù)的 Java 框架

有兩個 Java 框架可以幫助構(gòu)建 RESTful Web 服務(wù)。erome Louvel 和 Dave Pawson 開發(fā)的 Restlet（見 參考資料）是輕量級的。它實現(xiàn)針對各種 RESTful 系統(tǒng)的資源、表示、連接器和媒體類型之類的概念，包括 Web 服務(wù)。在 Restlet 框架中，客戶端和服務(wù)器都是組件。組件通過連接器互相通信。該框架最重要的類是抽象類 Uniform 及其具體的子類 Restlet，該類的子類是專用類，比如 Application、Filter、Finder、Router 和 Route。這些子類能夠一起處理驗證、過濾、安全、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及將傳入請求路由到相應(yīng)資源等操作。Resource 類生成客戶端的表示形式。

JSR-311是 Sun Microsystems 的規(guī)范，可以為開發(fā) RESTful Web 服務(wù)定義一組 Java API。Jersey是對 JSR-311 的參考實現(xiàn)。

JSR-311 提供一組注釋，相關(guān)類和接口都可以用來將 Java 對象作為 Web 資源展示。該規(guī)范假定 HTTP 是底層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。它使用注釋提供 URI 和相應(yīng)資源類之間的清晰映射，以及 HTTP 方法與 Java 對象方法之間的映射。API 支持廣泛的 HTTP 實體內(nèi)容類型，包括 HTML、XML、JSON、GIF、JPG 等。它還將提供所需的插件功能，以允許使用標(biāo)準方法通過應(yīng)用程序添加其他類型。

RESTful的實現(xiàn)：構(gòu)建 RESTful Web 服務(wù)的多層架構(gòu)

RESTful Web 服務(wù)和動態(tài) Web 應(yīng)用程序在許多方面都是類似的。有時它們提供相同或非常類似的數(shù)據(jù)和函數(shù)，盡管客戶端的種類不同。例如，在線電子商務(wù)分類網(wǎng)站為用戶提供一個瀏覽器界面， 用于搜索、查看和訂購產(chǎn)品。如果還提供 Web 服務(wù)供公司、零售商甚至個人能夠自動訂購產(chǎn)品，它將非常有用。與大部分動態(tài) Web 應(yīng)用程序一樣，Web 服務(wù)可以從多層架構(gòu)的關(guān)注點分離中受益。業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)可以由自動客戶端和 GUI 客戶端共享。惟一的不同點在于客戶端的本質(zhì)和中間層的表示層。此外，從數(shù)據(jù)訪問中分離業(yè)務(wù)邏輯可實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫獨立性，并為各種類型的數(shù)據(jù)存儲提供插件能力。

圖 1 展示了自動化客戶端，包括 Java 和各種語言編寫的腳本，這些語言包括 Python、Perl、Ruby、PHP 或命令行工具，比如 curl。在瀏覽器中運行且作為 RESTful Web 服務(wù)消費者運行的 Ajax、Flash、JavaFX、GWT、博客和 wiki 都屬于此列，因為它們都代表用戶以自動化樣式運行。自動化 Web 服務(wù)客戶端在 Web 層向 Resource Request Handler 發(fā)送 HTTP 響應(yīng)?？蛻舳说臒o狀態(tài)請求在頭部包含方法信息，即 POST、GET、PUT 和 DELETE，這又將映射到 Resource Request Handler 中資源的相應(yīng)操作。每個請求都包含所有必需的信息，包括 Resource Request Handler 用來處理請求的憑據(jù)。

從 Web 服務(wù)客戶端收到請求之后，Resource Request Handler 從業(yè)務(wù)邏輯層請求服務(wù)。Resource Request Handler 確定所有概念性的實體，系統(tǒng)將這些實體作為資源公開，并為每個資源分配一個惟一的 URI。但是，概念性的實體在該層是不存在的。它們存在于業(yè)務(wù)邏輯層?？梢允褂?Jersey 或其他框架（比如 Restlet）實現(xiàn) Resource Request Handler，它應(yīng)該是輕量級的，將大量職責(zé)工作委托給業(yè)務(wù)層。

Ajax 和 RESTful Web 服務(wù)本質(zhì)上是互為補充的。它們都可以利用大量 Web 技術(shù)和標(biāo)準，比如 HTML、JavaScript、瀏覽器對象、XML/JSON 和 HTTP。當(dāng)然也不需要購買、安裝或配置任何主要組件來支持 Ajax 前端和 RESTful Web 服務(wù)之間的交互。RESTful Web 服務(wù)為 Ajax 提供了非常簡單的 API 來處理服務(wù)器上資源之間的交互。

圖 1 中的 Web 瀏覽器客戶端作為 GUI 的前端，使用表示層中的 Browser Request Handler 生成的 HTML 提供顯示功能。Browser Requester Handler 可以使用 MVC 模型（JSF、Struts 或 Spring 都是 Java 的例子）。它從瀏覽器接受請求，從業(yè)務(wù)邏輯層請求服務(wù)，生成表示并對瀏覽器做出響應(yīng)。表示供用戶在瀏覽器中顯示使用。表示不僅包含內(nèi)容，還包含顯示的屬 性，比如 HTML 和 CSS。

業(yè)務(wù)規(guī)則可以集中到業(yè)務(wù)邏輯層，該層充當(dāng)表示層和數(shù)據(jù)訪問層之間的數(shù)據(jù)交換的中間層。數(shù)據(jù)以域?qū)ο蠡蛑祵ο蟮男问教峁┙o表示層。從業(yè)務(wù)邏輯層中解耦 Browser Request Handler 和 Resource Request Handler 有助于促進代碼重用，并能實現(xiàn)靈活和可擴展的架構(gòu)。此外，由于將來可以使用新的 REST 和 MVC 框架，實現(xiàn)它們變得更加容易，無需重寫業(yè)務(wù)邏輯層。

數(shù)據(jù)訪問層提供與數(shù)據(jù)存儲層的交互，可以使用 DAO 設(shè)計模式或者對象-關(guān)系映射解決方案（如 Hibernate、OJB 或 iBATIS）實現(xiàn)。作為替代方案，業(yè)務(wù)層和數(shù)據(jù)訪問層中的組件可以實現(xiàn)為 EJB 組件，并取得 EJB 容器的支持，該容器可以為組件生命周期提供便利，管理持久性、事務(wù)和資源配置。但是，這需要一個遵從 Java EE 的應(yīng)用服務(wù)器（比如 JBoss），并且可能無法處理 Tomcat。該層的作用在于針對不同的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，從業(yè)務(wù)邏輯中分離數(shù)據(jù)訪問代碼。數(shù)據(jù)訪問層還可以作為連接其他系統(tǒng)的集成點，可以成為其他 Web 服務(wù)的客戶端。

數(shù)據(jù)存儲層包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、LDAP 服務(wù)器、文件系統(tǒng)和企業(yè)信息系統(tǒng)（包括遺留系統(tǒng)、事務(wù)處理系統(tǒng)和企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)）。使用該架構(gòu)，您可以開始看到 RESTful Web 服務(wù)的力量，它可以靈活地成為任何企業(yè)數(shù)據(jù)存儲的統(tǒng)一 API，從而向以用戶為中心的 Web 應(yīng)用程序公開垂直數(shù)據(jù)，并自動化批量報告腳本。

什么是REST：結(jié)束語

REST 描述了一個架構(gòu)樣式的互聯(lián)系統(tǒng)（如 Web 應(yīng)用程序）。REST 約束條件作為一個整體應(yīng)用時，將生成一個簡單、可擴展、有效、安全、可靠的架構(gòu)。由于它簡便、輕量級以及通過 HTTP 直接傳輸數(shù)據(jù)的特性，RESTful Web 服務(wù)成為基于 SOAP 服務(wù)的一個最有前途的替代方案。用于 web 服務(wù)和動態(tài) Web 應(yīng)用程序的多層架構(gòu)可以實現(xiàn)可重用性、簡單性、可擴展性和組件可響應(yīng)性的清晰分離。Ajax 和 RESTful Web 服務(wù)本質(zhì)上是互為補充的。開發(fā)人員可以輕松使用 Ajax 和 RESTful Web 服務(wù)一起創(chuàng)建豐富的界面。