也来讲RESTSOAP

Posted 2020-12-31 arxive

 

在GIS网络开发过程中不可避免的的会涉及到REST（Representational State Transfer）的服务。自从Roy Fielding博士在2000年他的博士论文中提出REST风格的软件架构模式后，REST就基本上迅速取代了复杂而笨重的SOAP，成为Web API的标准了。HTTP设计本身以及URI成熟的重写与缓存机制使得RESTful HTTP成为一种不错的架构选择，该架构具有很好的松耦合性和可伸缩性。

Web API

如果一个URL返回的不是html，而是机器能直接解析的数据，这个URL就可以看成是一个Web API。例如，我们想要获取某个电商网站的某个商品，输入http://localhost:3000/products/123，就可以看到id为123的商品页面，但这个结果是HTML页面，它同时混合包含了Product的数据和Product的展示两个部分。对于用户来说，阅读起来没有问题，但是，如果机器读取，就很难从HTML中解析出Product的数据。读取http://localhost:3000/api/products/123，如果能直接返回Product的数据，那么机器就可以直接读取。

REST就是一种设计API的模式。最常用的数据格式是JSON。由于JSON能直接被javascript读取，所以，以JSON格式编写的REST风格的API具有简单、易读、易用的特点。

由于API就是把Web App的功能全部封装了，所以，通过API操作数据，可以极大地把前端和后端的代码隔离，使得后端代码易于测试，前端代码编写更简单。

如果我们把前端页面看作是一种用于展示的客户端，那么API就是为客户端提供数据、操作数据的接口。这种设计可以获得极高的扩展性。例如，当用户需要在手机上购买商品时，只需要开发针对ios和android的两个客户端，通过客户端访问API，就可以完成通过浏览器页面提供的功能，而后端代码基本无需改动。

 

REST service是一种架构模式，近几年比较流行了，它的轻量级web服务，发挥HTTP协议的原生的GET，PUT，POST，DELETE。

虽然乍一看这些方法将会转化成CRUD操作，但是事实却并非如此。通常，我们所创建的资源并不表示任何持久化实体，而是封装了某种行为，当我们将HTTP动词应用在这些资源上时，我们实际上是在调用这些行为。在HTTP规范中，每种HTTP方法都有一个明确的定义。比如，GET方法只能用于“安全”的操作：（1）它不修改数据；（2）它总是读取数据；（3）它读取到的数据可能被缓存起来。SOAP风格Web服务的主要推动者之一Don Box曾经说，HTTP的GET方法是分布式系统中最优化的方法。由此可知，Web之所以具有这么好的性能和可伸缩性，恰恰是得益于这种常见的HTTP GET方法。  有些HTTP方法是幂等（意味着对同一URL的多个请求应该返回同样的结果）的，即我们可以安全地对失败的请求进行重试。这些方法包括GET、PUT和DELETE等。

REST模式的Web服务与复杂的SOAP和XML-RPC对比来讲明显的更加简洁，越来越多的web服务开始采用REST风格设计和实现。例如，Amazon.com提供接近REST风格的Web服务进行图书查找；雅虎提供的Web服务也是REST风格的。REST 并非始终是正确的选择。 它作为一种设计 Web 服务的方法而变得流行，这种方法对专有中间件（例如某个应用程序服务器）的依赖比基于 SOAP 和 WSDL 的方法更少。 在某种意义上，通过强调URI和HTTP等早期 Internet 标准，REST 是对大型应用程序服务器时代之前的 Web 方式的回归。 如下图示例：

 

使用REST的关键是如何抽象资源，抽象得越精确，对REST的应用就越好。

REST服务关键原则：

1. 给一切物体一个ID

2.连接物体在一起

3.使用标准方法

4.资源多重表述

5.无状态通信

假设我们有这样的类OrderManagementService, CustomerManagementService：

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

实现REST将是基于HTTP应用协议，像上右图那样。

上图实现了对订单，客户之间的相关CRUD操作，我们看到使用对应的HTTP协议。

REST能实现是一种解耦方法，让我们实现这些架构特性：性能，伸缩性，简化，可修改性，扩展性

在J2EE中我们可以使用JAX-RS, Dropwizard…
dotnet平台可以使用Web API, WCF,servicestack,nancyfx。

SOAP

SOAP (Simple Object Access Protocol) 顾名思义，是一个严格定义的信息交换协议，用于在Web Service中把远程调用和返回封装成机器可读的格式化数据。事实上SOAP数据使用XML数据格式，定义了一整套复杂的标签，以描述调用的远程过程、参数、返回值和出错信息等等。而且随着需要的增长，又不得增加协议以支持安全性，这使SOAP变得异常庞大，背离了简单的初衷。另一方面，各个服务器都可以基于这个协议推出自己的API，即使它们提供的服务及其相似，定义的API也不尽相同，这又导致了WSDL的诞生。WSDL (Web Service Description Language) 也遵循XML格式，用来描述哪个服务器提供什么服务，怎样找到它，以及该服务使用怎样的接口规范，简言之，服务发现。现在，使用Web Service的过程变成，获得该服务的WSDL描述，根据WSDL构造一条格式化的SOAP请求发送给服务器，然后接收一条同样SOAP格式的应答，最后根据先前的WSDL解码数据。绝大多数情况下，请求和应答使用HTTP协议传输，那么发送请求就使用HTTP的POST方法。

 

REST和SOAP的区别

因为SOAP并不假定传输数据的下层协议，因此必须设计为能在各种协议上运行。即使绝大多数SOAP是运行在HTTP上，使用URI标识服务，SOAP也仅仅使用POST方法发送请求，用一个唯一的URI标识服务的入口。举一个图书馆在线查询管理系统为例，服务提供者必须为每一本书提供一个内部标识，然后可能定义一个listBooks操作来返回一系列图书，一个getBook操作来返回指定的图书，一个createBook操作来向数据库加入新增的图书，一个deleteBook操作来删除作废的图书，每个操作都有各自的参数，尤其是用内部标识来标识操作的图书。这种设计被诟病之处，在于deleteBook操作也要用POST方法来发送，而其实HTTP协议有更和逻辑的DELETE方法可用。REST正是这样设计的，REST为每一个资源（此处是图书）指定一个唯一的URI，而用HTTP的4种方法GET、POST、PUT、DELETE直观地表示获取、创建、更新和删除图书。同时图书集合也是和单本的图书不同的资源，如果用/books来代表图书列表，/books/ID来代表标识为ID的图书，那么对/books的GET操作就代表返回整个图书列表，对/books/ID的DELETE操作代表删除指定的图书，等等。

 

REST的局限

但是REST就是万能的吗？无状态带来了巨大的优势，同时也带来了难以解决的问题，例如，怎样授权特定用户才能使用的服务？怎样验证用户身份？如果坚持服务器无状态，也就是不记录用户登录状态，势必要求每一次服务请求都包含完整的用户身份和验证信息。在这种情况下，怎样避免冒认？怎样避免用户信息泄漏？事实上，构建REST附属的安全机制已经在讨论中，其结果无非导致另一个SOAP：复杂的需求摧残了易用性。
REST的支持者声称REST的请求和应答数据简单可读，而SOAP则需要一系列繁琐的封装；即使如此，SOAP仍然不能达到接口的一致性，不同的厂商有各自的接口，而REST只使用HTTP定义的方法，因此是通用的。事实确实如此吗？试想用REST实现两数求和的服务，如果按照建议的做法，把服务（此处是加法）作为一个资源，参数（此处是两个加数）作为请求的参数，结果以XML或JSON语法返回，是否比SOAP更简单易用？通用接口仍然没法达到，因为资源的名称、参数的名称、结果的格式仍然是服务提供者定义的。为了解决这个问题，提出了WASL(Web Application Description Language)来描述REST接口。WADL就像是WSDL的REST版，随着REST被应用到复杂的领域，SOAP的影子无处不在。

面向资源和面向事务
REST在面向资源的应用中左右逢源，但在面向事务的应用中却未如人意。面向资源的应用操作简单，无非创建、读取、改变、删除几项，但是面向事务的应用不允许用户直接操作资源，用户只需向系统提交一个事务说明要求，然后等待事务的完成，就如一个网上银行的用户不直接修改账户和存款，而是提交一个事务告诉银行自己要转账。如果把这样的服务看成一种资源，通过向资源发送POST请求完成事务，那不过是SOAP的翻版而已，无论是这样，还是通过PUT来创建事务，都改变了系统的状态（资源本身未改变，此处是改变了用户的余额），显然违背了REST直观的初衷。

事实上，一些Web Service提供者提供的REST API只有REST的外壳，传输的请求和应答全然是简化了的SOAP，这种新瓶装旧酒的做法只是加深了标准的分歧而已。归根结底REST无法简单地解决一些应用，因此我们只能看到SOAP在REST外壳下的借尸还魂。没有一项技术能一劳永逸地解决所有问题，只需要在预定的约束下优美地解决所在领域的问题就足够了。一项新技术推出的时候总是引来无数的跟风和吹捧，只有当尘埃落定之后才能得到中肯的评价。

 

 

 

 

参考文章

PetterLiu，REST服务介绍

廖雪峰，REST

菜鸟吊思，REST

MissQing，REST和SOAP区别