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1. 引言：什么是RESTful API？
RESTful API（Representational State Transfer）是一种基于HTTP协议的软件架构风格，它定义了一组约束和规范，用于创建可扩展、易于维护的Web服务。简单来说，它是一种让不同系统之间进行数据交互的标准方式。
为什么需要RESTful API？
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统一标准：所有开发者使用相同的方式设计接口
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易于理解：遵循HTTP协议的语义
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前后端分离：前端和后端可以独立开发
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可缓存性：提高性能
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无状态：每个请求包含所有必要信息
2. 域名设计规范
2.1 专用API域名
推荐做法是将API部署在专用域名下：
https://api.example.com优点：
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专域专用，便于管理
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可以单独做负载均衡
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避免与主站cookie冲突
2.2 主域名下的API
对于小型项目或简单的API，可以放在主域名下：
https://www.example.org/api/适用场景：
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项目初期，API简单
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不需要大规模扩展
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节省域名成本
3. 版本控制（Versioning）
3.1 URL路径版本控制（推荐）
http://www.example.com/app/1.0/foo
http://www.example.com/app/1.1/foo
http://www.example.com/app/2.0/foo优点：
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直观明了
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易于调试
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浏览器可直接访问
3.2 HTTP头信息版本控制
Accept: vnd.example-com.foo+json; version=1.0
Accept: vnd.example-com.foo+json; version=1.1GitHub采用此方式，但：
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不够直观
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需要额外解析头信息
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浏览器直接访问困难
4. 端点（Endpoint）设计规范
4.1 资源命名原则
正确做法：
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使用名词而非动词
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使用复数形式
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与数据库表名对应
错误示例：
/getProducts
/listorders
/retreiveClientByOrder?orderId=1正确示例：
GET /products # 获取所有产品
POST /products # 创建新产品
GET /products/4 # 获取ID为4的产品
PUT /products/4 # 更新产品4
DELETE /products/4 # 删除产品44.2 资源层级关系
对于关联资源：
GET /zoos/ID/animals # 获取某动物园的所有动物
DELETE /zoos/ID/animals/ID # 删除某动物园的特定动物5. HTTP方法详解
| HTTP方法 | SQL对应 | 描述 | 幂等性 |
|---|---|---|---|
| GET | SELECT | 获取资源 | 是 |
| POST | INSERT | 创建资源 | 否 |
| PUT | UPDATE | 完整更新资源 | 是 |
| PATCH | UPDATE | 部分更新资源 | 否 |
| DELETE | DELETE | 删除资源 | 是 |
| HEAD | - | 获取头信息 | 是 |
| OPTIONS | - | 获取可用方法 | 是 |
示例场景：
GET /zoos # 列出所有动物园
POST /zoos # 新建动物园
GET /zoos/ID # 获取特定动物园
PUT /zoos/ID # 更新整个动物园信息
PATCH /zoos/ID # 部分更新动物园信息
DELETE /zoos/ID # 删除动物园6. 过滤、分页与排序
6.1 常用过滤参数
?limit=10 # 返回10条记录
?offset=10 # 从第11条开始返回
?page=2&per_page=100 # 第2页，每页100条
?sortby=name&order=asc # 按名称升序
?animal_type_id=1 # 筛选特定类型6.2 参数设计原则
允许合理的冗余，例如：
GET /zoos/ID/animals
GET /animals?zoo_id=ID两种方式都可以表示"获取某动物园的动物"
7. 状态码规范
7.1 主要状态码分类
| 状态码 | 类别 | 描述 |
|---|---|---|
| 1xx | 信息 | 请求已被接收，继续处理 |
| 2xx | 成功 | 请求已成功处理 |
| 3xx | 重定向 | 需要进一步操作 |
| 4xx | 客户端错误 | 请求包含错误 |
| 5xx | 服务器错误 | 服务器处理错误 |
7.2 常用状态码详解
成功类（2xx）：
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200 OK - GET请求成功
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201 Created - POST/PUT成功创建资源
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204 No Content - DELETE成功，无返回内容
重定向类（3xx）：
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301 永久重定向
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302 临时重定向
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304 未修改（缓存）
客户端错误（4xx）：
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400 Bad Request - 请求参数错误
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401 Unauthorized - 需要认证
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403 Forbidden - 无权限
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404 Not Found - 资源不存在
服务器错误（5xx）：
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500 Internal Server Error - 服务器内部错误
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503 Service Unavailable - 服务不可用
8. 错误处理规范
8.1 错误响应格式
{"error": {"code": "INVALID_PARAM","message": "用户名不能为空","detail": {"field": "username","requirement": "必须包含3-20个字符"}}
}8.2 最佳实践
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4xx错误必须包含清晰的错误信息
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错误码使用大写蛇形命名（如INVALID_PARAM）
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提供错误文档链接（如GitHub API）
9. 返回结果设计
9.1 基本规范
| 操作 | 返回结果 |
|---|---|
| GET /collections | 资源数组 |
| GET /collections/ID | 单个资源对象 |
| POST /collections | 新建的资源对象 |
| PUT /collections/ID | 更新后的资源对象 |
| DELETE /collections/ID | 空内容 |
9.2 示例
获取产品列表：
[{"id": 1,"name": "iPhone","price": 5999},{"id": 2,"name": "MacBook","price": 9999}
]获取单个产品：
{"id": 1,"name": "iPhone","price": 5999,"created_at": "2023-01-01T00:00:00Z"
}10. 超媒体API（HATEOAS）
10.1 什么是超媒体API？
在返回结果中包含相关操作的链接，客户端无需事先知道API结构。
10.2 GitHub API示例
{"current_user_url": "https://api.github.com/user","repository_url": "https://api.github.com/repos/{owner}/{repo}","issues_url": "https://api.github.com/issues"
}10.3 实现示例
{"id": 1,"name": "iPhone","price": 5999,"_links": {"self": {"href": "https://api.example.com/products/1"},"collection": {"href": "https://api.example.com/products"}}
}11. 数据格式选择
11.1 JSON vs XML
JSON优势：
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更轻量
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更易解析
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前端友好
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成为事实标准
XML示例：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<book><name>红楼梦</name><price>9999</price><author>曹雪芹</author><pub_data>2020-9-8</pub_data>
</book>JSON示例：
{"name": "三国演义","price": 1,"author": "罗贯中","pub_data": "2000-1-1"
}12. 完整URL结构示例
http://www.xx.com:80/students?username=xiaoming&pwd=123-
协议：http
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域名：www.xx.com
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端口：80
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路径：/students
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查询字符串：username=xiaoming&pwd=123
13. 最佳实践总结
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保持一致性：整个API使用相同的命名和结构
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安全性：始终使用HTTPS
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版本控制：从v1开始，URL中包含版本号
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过滤分页：大数据集必须支持
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正确状态码：准确反映操作结果
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错误处理：提供清晰的错误信息
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文档：维护完整的API文档
14. 常见问题解答
Q：为什么用复数名词？
A：表示资源集合，更符合REST理念。如/products代表所有产品的集合。
Q：PUT和PATCH的区别？
A：PUT需要发送完整资源，PATCH只需发送要修改的字段。
Q：如何设计复杂的查询？
A：可以使用特殊查询参数，如：
/search?q=keyword&sort=price&order=descQ：什么时候用401 vs 403？
A：401表示未认证（需要登录），403表示已认证但无权限。
15. 结语
设计良好的RESTful API就像设计一个清晰易懂的语言，让不同的系统能够流畅沟通。遵循这些规范，你的API将更易于使用、维护和扩展。记住，好的API设计始终以开发者体验为中心。