什么是 RESTful
RESTful 是一种软件设计风格，由 Roy Fielding 在他的 论文 中提出，全称为 Representational State Transfer，直译为表现层状态转移，或许可以解释为用 URL 定位资源，用 HTTP 动词描述操作，不用太纠结于定义，接下来我们会详细讨论。
RESTful 风格的接口，目前来看，实现的最好的就是 Github API，经常被效仿。接下来我们通过分析 Github API 来引出我们的 API 设计原则。
为什么选择 RESTful
我认为一套接口应该尽量满足以下几个原则：
- 安全可靠，高效，易扩展。
- 简单明了，可读性强，没有歧义。
- API 风格统一，调用规则，传入参数和返回数据有统一的标准。
我们当然可以根据自己的经验，或者参考知名公司的接口总结设计出一套满足要求的接口，但是每个人对接口的理解不同，设计出来的接口也会有所不同，接口的命名，请求参数的格式，响应的结果，错误响应的错误码，等等很多地方都会有不一样的实现。当你去寻求一种设计理念来帮助我们设计出满足要求的接口，一定会发现 RESTful。
RESTful 的设计理念基于 HTTP 协议，因为 Roy Fielding 就是 HTTP 协议（1.0版和1.1版）的主要设计者。它是一种设计风格，没有规定我们一定如何实现，但是为我们提供了很好的设计理念。风格的统一，使得我们不需要过多的解释，就能让使用者明白该如何使用，同时也会有很多现成的工具来帮助我们实现 RESTful 风格的接口。
RESTful 设计原则
1. HTTPS
HTTPS 为接口的安全提供了保障，可以有效防止通信被窃听和篡改。而且现在部署 HTTPS 的成本也越来越低，你可以通过 cerbot 等工具，方便快速的制作免费的安全证书，所以生产环境，请务必使用 HTTPS。
另外注意，非 HTTPS 的 API 调用，不要重定向到 HTTPS，而要直接返回调用错误以禁止不安全的调用。
2. 域名
应当尽可能的将 API 与其主域名区分开，可以使用专用的域名，访问我们的 API，例如：
https://api.larabbs.com
或者可以放在主域名下，例如：
https://www.larabbs.com/api
3. 版本控制
随着业务的发展，需求的不断变化，API 的迭代是必然的，很可能当前版本正在使用，而我们就得开发甚至上线一个不兼容的新版本，为了让旧用户可以正常使用，为了保证开发的顺利进行，我们需要控制好 API 的版本。
通常情况下，有两种做法：
- 将版本号直接加入 URL 中
https://api.larabbs.com/v1
https://api.larabbs.com/v2
- 使用 HTTP 请求头的 Accept 字段进行区分
https://api.larabbs.com/
Accept: application/prs.larabbs.v1+json
Accept: application/prs.larabbs.v2+json
Github Api 虽然默认使用了第一种方法，但是其实是推荐并实现了第二种方法的，我们同样也尽量使用第二种方式。
4. 用 URL 定位资源
在 RESTful 的架构中，所有的一切都表示资源，每一个 URL 都代表着一种资源，资源应当是一个名词，而且大部分情况下是名词的复数，尽量不要在 URL 中出现动词。
先来看看 github 的 例子：
GET /issues 列出所有的 issue
GET /orgs/:org/issues 列出某个项目的 issue
GET /repos/:owner/:repo/issues/:number 获取某个项目的某个 issue
POST /repos/:owner/:repo/issues 为某个项目创建 issue
PATCH /repos/:owner/:repo/issues/:number 修改某个 issue
PUT /repos/:owner/:repo/issues/:number/lock 锁住某个 issue
DELETE /repos/:owner/:repo/issues/:number/lock 接收某个 issue
例子中冒号开始的代表变量，例如 /repos/summerblue/larabbs/issues
在 github 的实现中，我们可以总结出：
- 资源的设计可以嵌套，表明资源与资源之间的关系。
- 大部分情况下我们访问的是某个资源集合，想得到单个资源可以通过资源的 id 或number 等唯一标识获取。
- 某些情况下，资源会是单数形式，例如某个项目某个 issue 的锁，每个 issue 只会有一把锁，所以它是单数。
错误的例子
POST https://api.larabbs.com/createTopic
GET https://api.larabbs.com/topic/show/1
POST https://api.larabbs.com/topics/1/comments/create
POST https://api.larabbs.com/topics/1/comments/100/delete
正确的例子
POST https://api.larabbs.com/topics
GET https://api.larabbs.com/topics/1
POST https://api.larabbs.com/topics/1/comments
DELETE https://api.larabbs.com/topics/1/comments/100
5. 用 HTTP 动词描述操作
HTTP 设计了很多动词，来表示不同的操作，RESTful 很好的利用的这一点，我们需要正确的使用 HTTP 动词，来表明我们要如何操作资源。
先来解释一个概念，幂等性，指一次和多次请求某一个资源应该具有同样的副作用，也就是一次访问与多次访问，对这个资源带来的变化是相同的。
常用的动词及幂等性
| 动词 | 描述 | 是否幂等 |
|---|---|---|
| GET | 获取资源，单个或多个 | 是 |
| POST | 创建资源 | 否 |
| PUT | 更新资源，客户端提供完整的资源数据 | 是 |
| PATCH | 更新资源，客户端提供部分的资源数据 | 否 |
| DELETE | 删除资源 | 是 |
为什么 PUT 是幂等的而 PATCH 是非幂等的，因为 PUT 是根据客户端提供了完整的资源数据，客户端提交什么就替换为什么，而 PATCH 有可能是根据客户端提供的参数，动态的计算出某个值，例如每次请求后资源的某个参数减1，所以多次调用，资源会有不同的变化。
另外需要注意的是，GET 请求是安全的，不允许通过 GET 请求改变（更新或创建）资源，但是真实使用中，为了方便统计类的数据，会有一些例外情况，例如帖子详情，记录访问次数，每调用一次，访问次数 +1;
6. 资源过滤
我们需要提供合理的参数供客户端过滤资源，例如
?state=closed: 不同状态的资源
?page=2&per_page=100：访问第几页数据，每页多少条。
?sortby=name&order=asc：指定返回结果按照哪个属性排序，以及排序顺序。
7. 正确使用状态码
HTTP 提供了丰富的状态码供我们使用，正确的使用状态码可以让响应数据更具可读性。
- 200 OK - 对成功的 GET、PUT、PATCH 或 DELETE 操作进行响应。也可以被用在不创建新资源的 POST 操作上
- 201 Created - 对创建新资源的 POST 操作进行响应。应该带着指向新资源地址的 Location 头
- 202 Accepted - 服务器接受了请求，但是还未处理，响应中应该包含相应的指示信息，告诉客户端该去哪里查询关于本次请求的信息
- 204 No Content - 对不会返回响应体的成功请求进行响应（比如 DELETE 请求）
- 304 Not Modified - HTTP缓存header生效的时候用
- 400 Bad Request - 请求异常，比如请求中的body无法解析
- 401 Unauthorized - 没有进行认证或者认证非法
- 403 Forbidden - 服务器已经理解请求，但是拒绝执行它
- 404 Not Found - 请求一个不存在的资源
- 405 Method Not Allowed - 所请求的 HTTP 方法不允许当前认证用户访问
- 410 Gone - 表示当前请求的资源不再可用。当调用老版本 API 的时候很有用
- 415 Unsupported Media Type - 如果请求中的内容类型是错误的
- 422 Unprocessable Entity - 用来表示校验错误
- 429 Too Many Requests - 由于请求频次达到上限而被拒绝访问
8. 数据响应格式
考虑到响应数据的可读性及通用性，默认使用 JSON 作为数据响应格式。如果客户端有需求使用其他的响应格式，例如 XML，需要在 Accept 头中指定需要的格式。
https://api.larabbs.com/
Accept: application/prs.larabbs.v1+json
Accept: application/prs.larabbs.v1+xml
对于错误数据，默认使用如下结构：
'message' => ':message', // 错误的具体描述
'errors' => ':errors', // 参数的具体错误描述，422 等状态提供
'code' => ':code', // 自定义的异常码
'status_code' => ':status_code', // http状态码
'debug' => ':debug', // debug 信息，非生产环境提供
例如
{
"message": "422 Unprocessable Entity",
"errors": {
"name": [
"姓名 必须为字符串。"
]
},
"status_code": 422
}
{
"message": "您无权访问该订单",
"status_code": 403
}
9. 调用频率限制
为了防止服务器被攻击，减少服务器压力，需要对接口进行合适的限流控制，需要在响应头信息中加入合适的信息，告知客户端当前的限流情况
- X-RateLimit-Limit :100 最大访问次数
- X-RateLimit-Remaining :93 剩余的访问次数
- X-RateLimit-Reset :1513784506 到该时间点，访问次数会重置为
X-RateLimit-Limit
超过限流次数后，需要返回 429 Too Many Requests 错误。
10. 编写文档
为了方便用户使用，我们需要提供清晰的文档，尽可能包括以下几点
- 包括每个接口的请求参数，每个参数的类型限制，是否必填，可选的值等。
- 响应结果的例子说明，包括响应结果中，每个参数的释义。
- 对于某一类接口，需要有尽量详细的文字说明，比如针对一些特定场景，接口应该如何调用。
结语
上面讲到知识点，不需要强记，后面我们都会在实战中进行讲解，这里同学们有个大的概念即可。本课程学习完成后，你再回来看本文，就能清晰的理解这里讲的每一个概念，作为一个合格的 API 工程师，以上的知识点都是必备的。