纯 HTTP 并非完全 RESTful - 深入探讨 REST 架构风格以及 HTTP 如何显示协议的不足

引言

在我之前的 **文章**（请先阅读）中，我试图描述了我对 REST 架构风格的理解，而与任何通信协议无关。

2 REST 核心的映射

为了寻找通用性，我将 REST 的核心定义为一组概念，包括传输、状态、表示、安全性和幂等性。

使用表示形式传输状态可以轻松地映射到 HTTP。由于 HTTP 要求请求-响应通信模型，因此引入了描述命令的动词，以区分请求数据和提供数据的请求。这些动词是 GET 和 PUT（或 POST）。这已经在一定程度上引入了 RPC 的概念，但尚未破坏 REST。HTTP 可以传输任何数据，因此应用程序可以自由地构建其表示形式。图 1 展示了一个使用 HTTP 和文本表示形式的音乐播放器示例。

根据 HTTP 标准，GET 应为安全操作，PUT 应为幂等操作。如此说来，REST 的核心可以映射到 HTTP。

状态修补的映射

为了使用状态修补技术，这在状态通常很大的实际应用程序中是不可避免的优化，因此需要能够唯一标识状态块。HTTP 在此目的上使用 URI，将可寻址的状态块称为“资源”。图 2 展示了一个读取和写入状态块的示例。

当以事务方式传输多个块时，就会出现问题。

事务性读取

为了以事务方式读取多个状态块（资源），客户端需要在单个自包含的消息中请求所有这些块，然后服务器在另一个自包含的消息中发送它们。只有当我们能够构建一个包含所有请求资源的 URL（例如，寻址一组资源）时，这才可能，因为 HTTP 本身不支持单个 GET 请求中的多个 URI（请参见图 3）。响应消息也存在类似的情况，因为在单个 HTTP 响应消息中没有办法将多个资源与其 URI 一起发送回客户端。可以使用一个 POST 请求，其具有一个与任何资源无关的任意 URI，以及一个包含所请求 URI 列表的有效负载。也可以伪造一个响应，其表示包含所有请求资源的列表及其 URI，但这种解决方案构成了新的“内部协议”，它仅仅将 HTTP 用作传输机制，从而破坏了分层隔离。

事务性写入

与事务性读取一样，纯粹的 HTTP 不支持对多个不相关状态块进行事务性写入。PUT 或 POST 请求都不支持单个 HTTP 请求消息中的多个 URI 和表示形式，也不支持单个 HTTP 响应消息中的多个状态码。确实，POST 支持多部分有效负载，但所有这些部分都指向单个 URI，因此这只是一个不令人满意的部分解决方案（尽管通过扩展 HTTP 添加非标准标头，可以使多部分消息的每个部分与 UIR 相关联）。

修补可变状态

在之前的文章中，我描述了如何通过引入表示状态块“时间线”的元数据来实现 RESTful 的可变状态修补。这只能部分地映射到 HTTP。NEW 和 MODIFIED **形容词** 可以（在语义上不正确地）映射到 PUT **动词**，它根据目标资源是否存在而表现不同。MISSING **形容词** 可以映射到 DELETE **动词**。服务器应该以幂等的方式响应 PUT 和 DELETE。问题在于，当修补多个不相关资源的任意状态，其中一些是 NEW，一些是 MODIFIED，另一些是 MISSING 时，HTTP 并不支持，因为单个消息只允许一个动词（请参见图 4）。

结论

HTTP 是一个很好的协议，能够很好地服务于其目的。它催生了 REST，并受到了 REST 的影响，但它并非 100% 符合 RESTful 规范（实际上它是一种 RPC，RESTful 行为可以建立在其之上）。人们试图通过设计巧妙的 URI 和表示形式来弥补这些不足，从而破坏分层隔离（有关一些技巧，请参见这本 书），但最终，纯粹的 100% 标准 HTTP 无法提供真正的 RESTful 通信，除非每次都传输“全部”状态。

附录：真正的 RESTful 协议应是什么样子

一个真正符合 RESTful 规范的协议，能够涵盖所有示例用例，可以使用任何它认为合适的传输方式，但应按照以下方式定义消息：

• 消息类型：枚举（REQUEST、DATA、ACKNOWLEDGEMENT）– 用于区分消息类型（并非每种消息类型都需要使用）
• 对于 REQUEST 类型
  • 唯一块标识符列表：可以有一个特殊标识符表示“整个状态”，如“/”或 NULL；URI 是一个不错的选择，但并非唯一选择。
• 对于 DATA 类型
  • 状态块列表
    • 对于每个块
      • 块标识符；
      • 块“时间戳”标签：枚举（NEW、MODIFIED、MISSING、CURRENT）；
      • 块表示：任何数据格式；
• 对于 ACKNOWLEDGEMENT 类型
  • 成功/错误代码。

图 5 展示了一个拟议协议的消息交换示例。