为什么SiteServer CMS使用Restful编写API？

2018年2月1日，SiteServer CMS官方宣布发布全新版本V6.0预览版。此次发布的SiteServer CMS V6.0，官方对Siteserver CMS架构、二次开发方式、后台UI界面都做了较大的改进，尤其是在API方面，采用了Restful进行架构。这是为什么呢？

一、什么是Restful和Restful API？

Representational State Transfer，翻译是”资源在网络中以某种形式进行状态转移”。 REST本身并没有创造新的技术，面向资源是REST最明显的特征，对于同一个资源的一组不同的操作。REST要求必须通过统一的接口来对资源执行各种操作。对于每个资源只能执行一组有限的操作。

凡是符合REST架构设计的API都可以叫做Restful API，REST是世界上最成功的分布式应用架构风格，最为经典的莫过于Github API了。

二、Restful的特点

• Client和Server端进一步解耦
  提高客户端的便捷性（操作简单），简化服务器提高可伸缩性（高性能、低成本），允许客户端服务端分组优化，彼此不受影响。

• 无状态
  来自客户的每一个请求必须包含服务器处理该请求所需的所有信息（请求信息唯一性）；提高可见性（可以单独考虑每个请求）、可靠性（更容易故障恢复）、可扩展性（降低了服务器资源使用）。

• 可缓存
  客户端可以重用之前的请求信息发送请求，减少交互连接数和连接过程的网络时延。

• 统一接口
  客户和服务器之间通信的方法必须是统一化的。提高交互的可见性，鼓励单独优化改善组件。

• 分层系统
  通过限制组件的行为（即，每个组件只能“看到”与其交互的紧邻层），将架构分解为若干等级的层。

• 按需代码
  支持通过下载并执行一些代码（例如Java Applet、Flash或JavaScript），对客户端的功能进行扩展。

三、如何理解Restful？

要深入理解REST，需要理解REST的五个关键词：

• 资源（Resource）

• 资源的表述（Representation）

• 状态转移（State Transfer）

• 统一接口（Uniform Interface）

• 超文本驱动（Hypertext Driven）

3.1 什么是资源？

资源是一种看待服务器的方式，即，将服务器看作是由很多离散的资源组成。每个资源是服务器上一个可命名的抽象概念。因为资源是一个抽象的概念，所以它不仅仅能代表服务器文件系统中的一个文件、数据库中的一张表等等具体的东西，可以将资源设计的要多抽象有多抽象，只要想象力允许而且客户端应用开发者能够理解。与面向对象设计类似，资源是以名词为核心来组织的，首先关注的是名词。一个资源可以由一个或多个URI来标识。URI既是资源的名称，也是资源在Web上的地址。对某个资源感兴趣的客户端应用，可以通过资源的URI与其进行交互。

3.2 什么是资源的表述？

资源的表述是一段对于资源在某个特定时刻的状态的描述。可以在客户端-服务器端之间转移（交换）。资源的表述可以有多种格式，例如HTML/XML/JSON/纯文本/图片/视频/音频等等。资源的表述格式可以通过协商机制来确定。请求-响应方向的表述通常使用不同的格式。

3.3 什么是状态转移？

状态转移（state transfer）与状态机中的状态迁移（state transition）的含义是不同的。状态转移说的是：在客户端和服务器端之间转移（transfer）代表资源状态的表述。通过转移和操作资源的表述，来间接实现操作资源的目的。

3.4 什么是统一接口？

REST要求，必须通过统一的接口来对资源执行各种操作。对于每个资源只能执行一组有限的操作。以HTTP/1.1协议为例，HTTP/1.1协议定义了一个操作资源的统一接口，主要包括以下内容：
7个HTTP方法：GET/POST/PUT/DELETE/PATCH/HEAD/OPTIONS
HTTP头信息（可自定义）
HTTP响应状态代码（可自定义）
一套标准的内容协商机制
一套标准的缓存机制
一套标准的客户端身份认证机制

REST还要求，对于资源执行的操作，其操作语义必须由HTTP消息体之前的部分完全表达，不能将操作语义封装在HTTP消息体内部。这样做是为了提高交互的可见性，以便于通信链的中间组件实现缓存、安全审计等等功能。

3.5 什么是超文本驱动？

“超文本驱动”又名“将超媒体作为应用状态的引擎”（Hypermedia As The Engine Of Application State，来自Fielding博士论文中的一句话，缩写为HATEOAS）。将Web应用看作是一个由很多状态（应用状态）组成的有限状态机。资源之间通过超链接相互关联，超链接既代表资源之间的关系，也代表可执行的状态迁移。在超媒体之中不仅仅包含数据，还包含了状态迁移的语义。以超媒体作为引擎，驱动Web应用的状态迁移。通过超媒体暴露出服务器所提供的资源，服务器提供了哪些资源是在运行时通过解析超媒体发现的，而不是事先定义的。从面向服务的角度看，超媒体定义了服务器所提供服务的协议。客户端应该依赖的是超媒体的状态迁移语义，而不应该对于是否存在某个URI或URI的某种特殊构造方式作出假设。一切都有可能变化，只有超媒体的状态迁移语义能够长期保持稳定。

一旦理解了上述REST的五个关键词，就很容易理解REST风格的架构所具有的6个的主要特征。

四、使用Restful的优势

从面向实用的角度来看，REST架构风格可以为Web开发者带来三方面的利益：

4.1 简单性

采用REST架构风格，对于开发、测试、运维人员来说，都会更简单。可以充分利用大量HTTP服务器端和客户端开发库、Web功能测试/性能测试工具、HTTP缓存、HTTP代理服务器、防火墙。这些开发库和基础设施早已成为了日常用品，不需要什么火箭科技（例如神奇昂贵的应用服务器、中间件）就能解决大多数可伸缩性方面的问题。

4.2 可伸缩性

充分利用好通信链各个位置的HTTP缓存组件，可以带来更好的可伸缩性。其实很多时候，在Web前端做性能优化，产生的效果不亚于仅仅在服务器端做性能优化，但是HTTP协议层面的缓存常常被一些资深的架构师完全忽略掉。

4.3 松耦合

统一接口+超文本驱动，带来了最大限度的松耦合。允许服务器端和客户端程序在很大范围内，相对独立地进化。对于设计面向企业内网的API来说，松耦合并不是一个很重要的设计关注点。但是对于设计面向互联网的API来说，松耦合变成了一个必选项，不仅在设计时应该关注，而且应该放在最优先位置。

当然，永远不存在适用于任何运行环境的、包治百病的银弹式架构。REST是一种为运行在互联网环境中的Web应用量身定制的架构风格。今天，REST在互联网这个运行环境之中已经占据了统治地位，包括SiteServer CMS在内的各种主流的Web开发框架，都已大力支持REST开发的了。