RESTful API和WebSocket的优缺点，各自适合以及不适合什么样的场景

最近在做AI应用的全栈开发，会接触到很多全栈开发的知识点，打算记录一下这些知识点，帮我自己和读者们了解全栈。

这篇文章，我将从4个维度（优点，缺点，适用场景，和不适用场景）来了解一下RESTful API和WebSocket。

RESTful API

优点：

• 简单易用：基于HTTP协议，遵循标准（如GET、POST、PUT、DELETE），易于理解和实现。
• 无状态：每个请求独立，服务器无需保存客户端状态，简化服务器设计，适合分布式系统。
• 缓存支持：通过HTTP缓存机制（如ETag、Cache-Control），可减少服务器负载，提高性能。
• 广泛兼容：支持多种客户端（浏览器、移动端等），生态成熟，工具链丰富。
• 松耦合：客户端和服务器通过标准接口通信，易于扩展和维护。

缺点：

• 高延迟：每次请求需建立HTTP连接（即使使用Keep-Alive），适合低频交互。
• 单向通信：客户端主动发起请求，服务器无法主动推送数据。
• 数据冗余：每次请求可能携带重复的头部信息，增加带宽消耗。
• 轮询开销：若需实时数据，需频繁轮询，增加服务器压力和延迟。

适合场景：

• 资源操作：如CRUD（创建、读取、更新、删除）操作，适合管理资源（如用户、订单）。
• 离散请求：客户端与服务器交互频率较低，如获取用户信息、提交表单。
• 跨平台：需要支持多种客户端（如Web、移动端、第三方API）。
• 公共API：对外暴露服务，需简单、标准化的接口。

不适合场景：

• 实时性要求高：如聊天、实时通知、在线协作，轮询效率低且延迟高。
• 服务器主动推送：无法实现服务器主动向客户端发送数据。
• 高频小数据交互：频繁请求会增加网络开销和服务器负担。

WebSocket

优点：

• 双向通信：服务器和客户端可随时互相发送数据，适合实时交互。
• 低延迟：建立持久连接后，数据传输无需重复建立连接，延迟低。
• 高效：数据帧轻量，头部开销小，适合高频、小数据量传输。
• 实时性强：支持服务器主动推送，适合动态更新场景。

缺点：

• 复杂性高：需维护长连接，处理断线重连、心跳检测等，开发和运维成本较高。
• 状态管理：服务器需跟踪每个连接的状态，增加内存和资源消耗。
• 兼容性限制：部分代理或防火墙可能不支持WebSocket，需额外配置。
• 不适合简单请求：对于简单的请求-响应模型，WebSocket的复杂性显得冗余。

适合场景：

• 实时应用：如即时聊天、实时通知、在线游戏、协作工具（Google Docs）。
• 高频数据更新：如股票价格、实时监控、传感器数据流。
• 服务器推送：需要服务器主动向客户端发送更新，如推送通知、状态变化。
• 低延迟交互：需要快速双向通信的场景，如多人在线互动。

不适合场景：

• 低频请求：如简单的查询或表单提交，WebSocket的持久连接显得多余。
• 资源受限环境：服务器资源有限时，维护大量长连接可能导致性能瓶颈。
• 简单API：对外提供简单的、标准化的API，RESTful更易于被广泛使用。