API (от англ. Application Program Interface) – это интерфейс взаимодействия между сайтом клиента и сервером. Представляет собой ресурс, который сервер открывает для работы извне, т.е. программист может воспользоваться им для получения доступа к функционалу программы, библиотеки, модуля. API делает возможным работу ресурсов, которые используют потенциал и мощность предоставляющего сайта, а также запуск дополнительных компонентов к ним, расширяющих возможности web-проекта.
Преимущества:
Для продвижения сайтов эффективен API .
Рассказывает Владимир, веб-разработчик Noveo
Большинству разработчиков сайтов, веб-сервисов и мобильных приложений рано или поздно приходится иметь дело с клиент-серверной архитектурой, а именно разрабатывать web API или интегрироваться с ним. Чтобы не изобретать каждый раз что-то новое, важно выработать относительно универсальный подход к проектированию web API, основываясь на опыте разработки подобных систем. Предлагаем вашему вниманию объединенный цикл статей, посвящённых этому вопросу.
В один прекрасный момент, в процессе создания очередного веб-сервиса, я решил собрать все свои знания и размышления на тему проектирования web API для обслуживания нужд клиентских приложений и оформить их в виде статьи или серии статей. Разумеется, мой опыт не претендует на абсолют, и конструктивная критика и дополнения более чем приветствуются.
Чтиво получилось больше философское, нежели техническое, но и для любителей технической части здесь будет над чем поразмыслить. Сомневаюсь, что скажу в этой статье что-то принципиально новое, то, о чем вы никогда не слышали, не читали и о чем не думали сами. Просто попытаюсь уложить все в единую систему, в первую очередь в своей собственной голове, а это уже дорогого стоит. Тем не менее, буду рад, если мои измышления будут вам полезны в вашей практике. Итак, поехали.
Сервером в данном случае мы считаем абстрактную машину в сети, способную получить HTTP-запрос, обработать его и вернуть корректный ответ. В контексте данной статьи совершенно не важны его физическая суть и внутренняя архитектура, будь то студенческий ноутбук или огромный кластер из промышленных серверов, разбросанных по всему миру. Нам в той же мере совершенно неважно, что у него под капотом, кто встречает запрос у дверей, Apache или Nginx, какой неведомый зверь, PHP, Python или Ruby выполняет его обработку и формирует ответ, какое хранилище данных используется: Postgresql, MySQL или MongoDB. Главное, чтобы сервер отвечал главному правилу - услышать, понять и простить ответить.
Клиентом тоже может быть все, что угодно, что способно сформировать и отправить HTTP-запрос. До определенного момента в этой статье нам также не особо будут интересны цели, которые ставит перед собой клиент, отправляя этот запрос, как и то, что он будет делать с ответом. Клиентом может быть JavaScript-сценарий, работающий в браузере, мобильное приложение, злой (или не очень) демон, запущенный на сервере, или слишком поумневший холодильник (уже есть и такие).
По большей части мы будем говорить о способе общения между выше перечисленными двумя, таком способе, чтобы они друг друга понимали, и ни у одного не оставалось вопросов.
REST (Representational state transfer) изначально был задуман как простой и однозначный интерфейс для управления данными, предполагавший всего несколько базовых операций с непосредственным сетевым хранилищем (сервером): извлечение данных (GET), сохранение (POST), изменение (PUT/PATCH) и удаление (DELETE). Разумеется, этот перечень всегда сопровождался такими опциями, как обработка ошибок в запросе (корректно ли составлен запрос), разграничение доступа к данным (вдруг этого вам знать не следует) и валидация входящих данных (вдруг вы написали ерунду), в общем, всеми возможными проверками, которые сервер выполняет перед тем, как выполнить желание клиента .
Помимо этого REST имеет ряд архитектурных принципов, перечень которых можно найти в любой другой статье о REST. Пробежимся по ним кратко, чтобы они были под рукой, и не пришлось никуда уходить:
Независимость сервера от клиента
- серверы и клиенты могут быть мгновенно заменены другими независимо друг от друга, так как интерфейс между ними не меняется. Сервер не хранит состояний клиента.
Уникальность адресов ресурсов
- каждая единица данных (любой степени вложенности) имеет свой собственный уникальный URL, который, по сути, целиком является однозначным идентификатором ресурса.
Пример: GET /api/v1/users/25/name
Независимость формата хранения данных от формата их передачи - сервер может поддерживать несколько различных форматов для передачи одних и тех же данных (JSON, XML и т.д.), но хранит данные в своем внутреннем формате, независимо от поддерживаемых.
Присутствие в ответе всех необходимых метаданных - помимо самих данных сервер должен возвращать детали обработки запроса, например, сообщения об ошибках, различные свойства ресурса, необходимые для дальнейшей работы с ним, например, общее число записей в коллекции для правильного отображения постраничной навигации. Мы еще пройдемся по разновидностям ресурсов.
Классический REST подразумевает работу клиента с сервером как с плоским хранилищем данных, при этом ничего не говорится о связанности и взаимозависимости данных между собой. Все это по умолчанию целиком ложится на плечи клиентского приложения. Однако современные предметные области, для которых разрабатываются системы управления данными, будь то социальные сервисы или системы интернет-маркетинга, подразумевают сложную взаимосвязь между сущностями, хранящимися в базе данных. Поддержка этих связей, т.е. целостности данных, находится в зоне ответственности серверной стороны, в то время, как клиент является только интерфейсом для доступа к этим данным. Так чего же нам не хватает в REST?
Чтобы не менять данные и связи между ними вручную, мы просто вызываем у ресурса функцию и «скармливаем» ей в качестве аргумента необходимые данные. Эта операция не подходит под стандарты REST, для нее не существует особого глагола, что заставляет нас, разработчиков, выкручиваться кто во что горазд.
Самый простой пример – авторизация пользователя. Мы вызываем функцию login, передаем ей в качестве аргумента объект, содержащий учетные данные, и в ответ получаем ключ доступа. Что творится с данными на серверной стороне – нас не волнует.
Еще вариант – создание и разрыв связей между данными. Например, добавление пользователя в группу. Вызываем у сущности группа функцию addUser, в качестве параметра передаем объект пользователь , получаем результат.
А еще бывают операции, которые вообще не связаны напрямую с сохранением данных как таковых, например, рассылка уведомлений, подтверждение или отклонение каких-либо операций (завершение отчетного периода etc).
Часто бывает так, и разработчики клиентов поймут, о чем я, что клиентскому приложению удобнее создавать/изменять/удалять/ сразу несколько однородных объектов одним запросом, и по каждому объекту возможен свой вердикт серверной стороны. Тут есть как минимум несколько вариантов: либо все изменения выполнены, либо они выполнены частично (для части объектов), либо произошла ошибка. Ну и стратегий тоже несколько: применять изменения только в случае успеха для всех, либо применять частично, либо откатываться в случае любой ошибки, а это уже тянет на полноценный механизм транзакций.
Для web API, стремящегося к идеалу, тоже хотелось бы как-то привести подобные операции в систему. Постараюсь сделать это в одном из продолжений.
Частенько бывает так, что на основе хранимых на сервере данных нам нужно получить статистическую выжимку или данные, отформатированные особым образом: например, для построения графика на стороне клиента. По сути это данные, генерируемые по требованию, в той или иной мере на лету, и доступные только для чтения, так что имеет смысл вынести их в отдельную категорию. Одной из отличительных особенностей статистических данных, на мой взгляд, является то, что они не имеют уникального ID.
Уверен, что это далеко не все, с чем можно столкнуться при разработке реальных приложений, и буду рад вашим дополнениям и коррективам.
Ключевым типом данных в общении между клиентом и сервером выступает объект. По сути, объект – это перечень свойств и соответствующих им значений. Мы можем отправить объект на сервер в запросе и получить в результат запроса в виде объекта. При этом объект не обязательно будет реальной сущностью, хранящейся в базе данных, по крайней мере, в том виде, в котором он отправлен или получен. Например, учетные данные для авторизации передаются в виде объекта, но не являются самостоятельной сущностью. Даже хранимые в БД объекты склонны обрастать дополнительными свойствами внутрисистемного характера, например, датами создания и редактирования, различными системными метками и флагами. Свойства объектов могут быть как собственными скалярными значениями, так и содержать связанные объекты и коллекции объектов , которые не являются частью объекта. Часть свойств объектов может быть редактируемой, часть системной, доступной только для чтения, а часть может носить статистический характер и вычисляться на лету (например, количество лайков). Некоторые свойства объекта могут быть скрыты, в зависимости от прав пользователя.
Говоря о коллекциях, мы подразумеваем разновидность серверного ресурса, позволяющую работать с перечнем однородных объектов, т.е. добавлять, удалять, изменять объекты и осуществлять выборку из них. Помимо этого коллекция теоретически может обладать собственными свойствами (например, максимальное число элементов на страницу) и функциями (тут я в замешательстве, но такое тоже было).
В чистом виде скалярные значения как отдельная сущность на моей памяти встречались крайне редко. Обычно они фигурировали как свойства объектов или коллекций, и в этом качестве они могут быть доступны как для чтения, так и для записи. Например, имя пользователя может быть получено и изменено в индивидуальном порядке GET /users/1/name . На практике эта возможность пригождается редко, но в случае необходимости хотелось бы, чтобы она была под рукой. Особенно это касается свойств коллекции, например числа записей (с фильтрацией или без нее): GET /news/count .
В одной из следующих статей я постараюсь классифицировать эти операции и предложить варианты возможных запросов и ответов, основываясь на том, с какими из них мне приходилось сталкиваться на практике.
В этом приближении я хотел бы отдельно поговорить о подходах к построению уникальных путей к ресурсам и методам вашего web API и о тех архитектурных особенностях приложения, которые влияют на внешний вид этого пути и его компоненты.
Рано или поздно любая действующая система начинает эволюционировать: развиваться, усложняться, масштабироваться, усовремениваться. Для разработчиков REST API это чревато в первую очередь тем, что необходимо запускать новые версии API при работающих старых. Здесь я говорю больше не об архитектурных изменениях под капотом вашей системы, а о том, что изменяется сам формат данных и набор операций с ними. В любом случае версионность нужно предусмотреть как в изначальной организации исходного кода, так и в принципе построения URL. Что касается URL, здесь существует два наиболее популярных способа указания версии API, которой адресован запрос. Префиксация пути example-api.com/v1/ и разведение версий на уровне субдомена v1.example-api.com . Использовать можно любой из них, в зависимости от потребности и необходимости.
Web API сложных систем, поддерживающих несколько пользовательских ролей, зачастую требует разделения на части, каждая из которых обслуживает свой спектр задач. По сути, каждая часть может быть самостоятельным приложением, работать на разных физических машинах и платформах. В контексте описания API нам совершенно не важно, как сервер обрабатывает запрос и какие силы и технологии в этом замешаны. Для клиента API – система инкапсулированная. Тем не менее разные части системы могут обладать совершенно разной функциональностью, например, административная и пользовательская часть. И методология работы с одними и теми же, казалось бы, ресурсами может существенно отличаться. Поэтому такие части необходимо разделять на уровне домена admin.v1.example-api.com или префикса пути example-api.com/v1/admin/ . Это требование не является обязательным, и многое зависит от сложности системы и её назначения.
Самым удобным и функциональным, на мой взгляд, форматом обмена данными является JSON, но никто не запрещает использовать XML, YAML или любой другой формат, позволяющий хранить сериализованные объекты без потери типа данных. При желании можно сделать в API поддержку нескольких форматов ввода/вывода. Достаточно задействовать HTTP заголовок запроса для указания желаемого формата ответа Accept и Content-Type для указания формата переданных в запросе данных. Другим популярным способом является добавление расширения к URL ресурса, например, GET /users.xml , но такой способ кажется менее гибким и красивым, хотя бы потому, что утяжеляет URL и верен скорее для GET-запросов, нежели для всех возможных операций.
На практике многоязычность API чаще всего сводится к переводу сервисных сообщений и сообщений об ошибках на требуемый язык для прямого отображения конечному пользователю. Многоязычный контент тоже имеет место быть, но сохранение и выдача контента на разных языках, на мой взгляд, должна разграничиваться более явно, например, если у вас одна и та же статья существует на разных языках, то по факту это две разных сущности, сгруппированные по признаку единства содержания. Для идентификации ожидаемого языка можно использовать разные способы. Самым простым можно считать стандартный HTTP-заголовок Accept-Language . Я встречал и другие способы, такие, как добавление GET-параметра language="en" , использование префикса пути example-api.com/en/ или даже на уровне доменного имени en.example-api.com . Мне кажется, что выбор способа указания локали зависит от конкретного приложения и задач, стоящих перед ним.
Итак, мы добрались до корневого узла нашего API (или одного из его компонентов). Все дальнейшие маршруты будут проходить уже непосредственно внутри вашего серверного приложения, в соответствии с поддерживаемым им набором ресурсов.
Для указания пути к коллекции мы просто используем название соответствующей сущности, например, если это список пользователей, то путь будет таким /users . К коллекции как таковой применимы два метода: GET (получение лимитированного списка сущностей) и POST (создание нового элемента). В запросах на получение списков мы можем использовать множество дополнительных GET параметров, применяемых для постраничного вывода, сортировки, фильтрации, поиска etc, но они должны быть опциональными, т.е. эти параметры не должны передаваться как часть пути!
Для обращения к конкретному элементу коллекции мы используем в маршруте его уникальный идентификатор /users/25 . Это и есть уникальный путь к нему. Для работы с объектом применимы методы GET (получение объекта), PUT/PATCH (изменение) и DELETE (удаление).
Во множестве сервисов существуют уникальные для текущего пользователя объекты, например профиль текущего пользователя /profile , или персональные настройки /settings . Разумеется, с одной стороны, это элементы одной из коллекций, но они являются отправной точкой в использовании нашего Web API клиентским приложением, и к тому же позволяют намного более широкий спектр операций над данными. При этом коллекция, хранящая пользовательские настройки может быть вообще недоступна из соображений безопасности и конфиденциальности данных.
Для того, чтобы добраться до любого из свойств объекта напрямую, достаточно добавить к пути до объекта имя свойства, например получить имя пользователя /users/25/name . К свойству применимы методы GET (получение значения) и PUT/PATCH (изменение значения). Метод DELETE не применим, т.к. свойство является структурной частью объекта, как формализованной единицы данных.
В предыдущей части мы говорили о том, что у коллекций, как и у объектов, могут быть собственные свойства. На моей памяти мне пригодилось только свойство count, но ваше приложение может быть более сложным и специфичным. Пути к свойствам коллекций строятся по тому же принципу, что и к свойствам их элементов: /users/count . Для свойств коллекций применим только метод GET (получение свойства), т.к. коллекция – это только интерфейс для доступа к списку.
Одной из разновидностей свойств объектов могут быть связанные объекты или коллекции связанных объектов. Такие сущности, как правило, не являются собственным свойством объекта, а лишь отсылками к его связям с другими сущностями. Например, перечень ролей, которые были присвоены пользователю /users/25/roles . По поводу работы с вложенными объектами и коллекциями мы подробно поговорим в одной из следующих частей, а на данном этапе нам достаточно того, что мы имеем возможность обращаться к ним напрямую, как к любому другому свойству объекта.
Для построения пути к интерфейсу вызова функции у коллекции или объекта мы используем тот же самый подход, что и для обращения к свойству. Например, для объекта /users/25/sendPasswordReminder или коллекции /users/disableUnconfirmed . Для вызовов функций мы в любом случае используем метод POST. Почему? Напомню, что в классическом REST не существует специального глагола для вызова функций, а потому нам придется использовать один из существующих. На мой взгляд, для этого больше всего подходит метод POST т.к. он позволяет передавать на сервер необходимые аргументы, не является идемпотентным (возвращающим один и тот же результат при многократном обращении) и наиболее абстрактен по семантике.
Надеюсь, что все более-менее уложилось в систему 🙂 В следующей части мы поговорим подробнее о запросах и ответах, их форматах, кодах статусов.
В предыдущих приближениях я рассказал о том, как пришла идея собрать и обобщить имеющийся опыт разработки web API. В первой части я постарался описать, с какими видами ресурсов и операций над ними мы имеем дело при проектировании web API. Во второй части были затронуты вопросы построения уникальных URL для обращения к этим ресурсам. А в этом приближении я попробую описать возможные варианты запросов и ответов.
Мы уже проговаривали, что конкретный формат общения сервера с клиентом может быть любым на усмотрение разработчика. Для меня наиболее удобным и наглядным кажется формат JSON, хотя в реальном приложении может быть реализована поддержка нескольких форматов. Сейчас же сосредоточимся на структуре и необходимых атрибутах объекта ответа. Да, все данные, возвращаемые сервером, мы будем оборачивать в специальный контейнер - универсальный объект ответа , который будет содержать всю необходимую сервисную информацию для его дальнейшей обработки. Итак, что это за информация:
Для того, чтобы при получении ответа от сервера сразу понять, увенчался ли запрос успехом, и передать его соответствующему обработчику, достаточно использовать маркер успешности «success». Самый простой ответ сервера, не содержащий никаких данных, будет выглядеть так:
POST /api/v1/articles/22/publish { "success": true }
В случае, если выполнение запроса завершилось неудачей - о причинах и разновидностях отрицательных ответов сервера поговорим чуть позже, - к ответу добавляется атрибут «error», содержащий в себе HTTP-код статуса и текст сообщения об ошибке. Прошу не путать с сообщениями об ошибках валидации данных для конкретных полей. Правильнее всего, на мой взгляд, возвращать код статуса и в заголовке ответа, но я встречал и другой подход - в заголовке всегда возвращать статус 200 (успех), а детали и возможные данные об ошибках передавать в теле ответа.
GET /api/v1/user { "success": false, "error": { "code" : 401, "message" : "Authorization failed" } }
Большинство ответов сервера призваны возвращать данные. В зависимости от типа запроса и его успеха ожидаемый набор данных будет разным, тем не менее атрибут«data» будет присутствовать в подавляющем большинстве ответов.
Пример возвращаемых данных в случае успеха. В данном случае ответ содержит запрашиваемый объект user.
GET /api/v1/user { "success": true, "data": { "id" : 125, "email" : "[email protected]", "name" : "John", "surname" : "Smith", } }
Пример возвращаемых данных в случае ошибки. В данном случае содержит имена полей и сообщения об ошибках валидации.
PUT /api/v1/user { "success": false, "error": { "code" : 422, "message" : "Validation failed" } "data": { "email" : "Email could not be blank.", } }
Помимо собственно данных, в ответах, возвращающих набор элементов коллекции , обязательно должна присутствовать информация о постраничной навигации (пагинации) по результатам запроса.
Минимальный набор значений для пагинации состоит из:
Некоторые разработчики web API также включают в пагинацию набор готовых ссылок на соседние страницы, а также первую, последнюю и текущую.
GET /api/v1/articles Response: { "success": true, "data": [ { "id" : 1, "title" : "Interesting thing", }, { "id" : 2, "title" : "Boring text", } ], "pagination": { "totalRecords" : 2, "totalPages" : 1, "currentPage" : 1, "perPage" : 20, "maxPerPage" : 100, } }
Как уже упоминалось выше, не все запросы к web API завершаются успехом, но это тоже часть игры. Система информирования об ошибках является мощным инструментом, облегчающим работу клиента и направляющим клиентское приложение по правильному пути. Слово «ошибка» в этом контексте не совсем уместно. Здесь больше подойдёт слово исключение , так как на самом деле запрос успешно получен, проанализирован, и на него возвращается адекватный ответ, объясняющий, почему запрос не может быть выполнен.
Каковы же потенциальные причины получаемых исключений?
Это как раз тот случай, когда проблема произошла на стороне самого сервера, и клиентскому приложению остаётся только вздохнуть и уведомить пользователя о том, что сервер устал и прилёг отдохнуть. Например, утеряно соединение с базой данных или в коде завелся баг.
Ответ прямо противоположный предыдущему. Возвращается в тех случаях, когда клиентское приложение отправляет запрос, который в принципе не может быть корректно обработан, не содержит обязательных параметров или имеет синтаксические ошибки. Обычно это лечится повторным прочтением документации к web API.
Для доступа к этому ресурсу требуется авторизация. Разумеется, наличие авторизации не гарантирует того, что ресурс станет доступным, но не авторизовавшись, вы точно этого не узнаете. Возникает, например, при попытке обратиться к закрытой части API или при истечении срока действия текущего токена.
Запрашиваемый ресурс существует, но у пользователя недостаточно прав на его просмотр или модификацию.
Такой ответ возвращается, как правило, в трёх случаях: путь к ресурсу неверен (ошибочен), запрашиваемый ресурс был удалён и перестал существовать, права текущего пользователя не позволяют ему знать о существовании запрашиваемого ресурса. Например, пока просматривали список товаров, один из них внезапно вышел из моды и был удалён.
Эта разновидность исключения напрямую связана с использованным при запросе глаголом (GET, PUT, POST, DELETE), который, в свою очередь, свидетельствует о действии, которое мы пытаемся совершить с ресурсом. Если запрошенный ресурс не поддерживает указанное действие, сервер говорит об этом прямо.
Одно из самых полезных исключений. Возвращается каждый раз, когда в данных запроса существуют логические ошибки. Под данными запроса мы подразумеваем либо набор параметров и соответствующих им значений, переданных методом GET, либо поля объекта, передаваемого в теле запроса методами POST, PUT и DELETE. Если данные не прошли валидацию, сервер в секции «data» возвращает отчет о том, какие именно параметры невалидны и почему.
Протокол HTTP поддерживает намного большее число различных статус-кодов на все случаи жизни, но на практике они используются редко и в контексте web API не несут практической пользы. На моей памяти мне не приходилось выходить за пределы вышеперечисленного списка исключений.
Одним из наиболее частотных запросов является запрос на получение элементов коллекции. Информационные ленты, списки товаров, различные информационные и статистические таблицы и многое другое клиентское приложение отображает посредством обращения к коллекционным ресурсам. Для осуществления этого запроса мы обращаемся к коллекции, используя метод GET и передавая в строке запроса дополнительные параметры. Как мы уже обозначили выше, в качестве ответа мы ожидаем получить массив однородных элементов коллекции и информацию, необходимую для пагинации - подгрузки продолжения списка или же конкретной его страницы. Содержимое выборки может быть особым способом ограничено и отсортировано с помощью передачи дополнительных параметров. О них и пойдёт речь далее.
page - параметр указывает на то, какая страница должна быть отображена. Если этот параметр не передан, то отображается первая страница. Из первого же успешного ответа сервера будет ясно, сколько страниц имеет коллекция при текущих параметрах фильтрации. Если значение превышает максимальное число страниц, то разумнее всего вернуть ошибку 404 Not found .
GET /api/v1/news?page=1
perPage - указывает на желаемое число элементов на странице. Как правило, API имеет собственное значение по умолчанию, которое возвращает в качестве поля perPage в секции pagination, но в ряде случаев позволяет увеличивать это значение до разумных пределов, предоставив максимальное значение maxPerPage:
GET /api/v1/news?perPage=100
Зачастую результаты выборки требуется упорядочить по возрастанию или убыванию значений определенных полей, которые поддерживают сравнительную (для числовых полей) или алфавитную (для строковых полей) сортировку. Например, нам нужно упорядочить список пользователей по имени или товары по цене. Помимо этого мы можем задать направление сортировки от A до Я или в обратном направлении, причём разное для разных полей.
sortBy - существует несколько подходов к передаче данных о сложной сортировке в GET параметрах. Здесь необходимо четко указать порядок сортировки и направление.
В некоторых API это предлагается сделать в виде строки:
GET /api/v1/products?sortBy=name.desc,price.asc
В других вариантах предлагается использовать массив:
GET /api/v1/products? sortBy=name& sortBy=desc& sortBy=price& sortBy=asc
В целом оба варианта равносильны, так как передают одни и те же инструкции. На мой взгляд, вариант с массивом более универсален, но тут, как говорится, на вкус и цвет…
Для того, чтобы отфильтровать выборку по значению какого либо поля, в большинстве случаев достаточно передать в качестве фильтрующего параметра имя поля и требуемое значение. Например, мы хотим отфильтровать статьи по ID автора:
GET /api/v1/articles?authorId=25
Многие интерфейсы требуют более сложной системы фильтрации и поиска. Перечислю основные и наиболее часто встречаемые варианты фильтрации.
Фильтрация по верхней и нижней границе с использованием операторов сравнения from (больше или равно), higher (больше), to (меньше или равно), lower (меньше). Применяется к полям, значения которых поддаются ранжированию.
GET /api/v1/products?price=500&price=1000
Фильтрация по нескольким возможным значениям из списка. Применяется к полям, набор возможных значений которых ограничен, например, фильтр по нескольким статусам:
GET /api/v1/products?status=1&status=2
Фильтрация по частичному совпадению строки. Применяется к полям, содержащим текстовые данные или данные, которые могут быть приравнены к текстовым, например, числовые артикулы товаров, номера телефонов и т. д.
GET /api/v1/users?name=John GET /api/v1/products?code=123
В некоторых случаях, когда определенные наборы фильтрационных параметров часто употребимы и подразумеваются системой как нечто целостное, особенно если затрагивают внутреннюю, зачастую сложную механику формирования выборки, целесообразно сгруппировать их в так называемые именованные фильтры. Достаточно передать в запросе имя фильтра, и система построит выборку автоматически.
GET /api/v1/products?filters=recommended
Именованные фильтры могут также иметь свои параметры.
GET /api/v1/products?filters=kidds
В этом подразделе я постарался рассказать о наиболее популярных вариантах и способах получения требуемой выборки. Скорее всего, в вашей практике наберется намного больше примеров и нюансов касаемо этой темы. Если у вас есть, чем дополнить мой материал, я буду только рад. Тем временем пост уже разросся до солидных масштабов, так что другие виды запросов мы разберём в следующем приближении.
Работая с API, можно испытывать одновременно радость и разочарование. С одной стороны, взаимодействуя с другими приложениями, вы можете сильно увеличить охват аудитории и "вау-эффект" вашего приложения. С другой, это включает в себя чтения тонны документации, изучение стратегий аутентификации и разбор неинформативных (или даже отсутствующих) сообщений об ошибках.
Прежде всего, если вы до сих пор не до конца понимаете, что же такое API (Application Programming Interface - интерфейс программирования приложений), прочтите объяснение от Skillcrush , а затем первую часть этой статьи , чтоб наверстать упущенное.
"API" невероятно обширная концепция - каждый раз, когда ваше приложение "общается" с другим приложением, это происходит через некий API. Компоненты внутри вашего собственного приложения, вроде разных частей Rails, также общаются друг с другом через API. Они являются более или менее независимыми субприложениями, которые передают данные, необходимые каждому из них для выполнения собственных специфических задач. В мире приложений все является API!
Когда вы создаете приложения с более динамической фронтенд-функциональностью (как одностраничные Javascript-приложения, так и простые приложения с отдельными AJAX-вызовами), они будут общаться с Rails-бэкендом через ваш собственный API, который в действительности просто дополнительная пара-тройка строк кода, говорящая вашим контроллерам, как отдать JSON или XML вместо HTML.
В этом уроке вы изучите как создать свой собственный API. В последующих уроках мы осветим как взаимодействовать с API других приложений. Уроки должны стать хорошим трамплином для изучения этой темы, но вряд ли смогут полностью охватить все случаи. Большая часть работы с API - это умение читать их документацию и разбираться, чего они от вас хотят.
Просмотрите вопросы и проверьте, знаете ли на них ответы. Проверьте себя снова после выполнения задания.
Ваше Rails-приложение на самом деле уже является API, хотя вы могли не думать о нем как об API. Веб-браузер, запускаемый вашими пользователями, также является программой, так что он фактически отправляет API-запрос вашему Rails-приложению, когда пользователь открывает новую страницу. Мы привыкли так думать потому, что рендеринг HTML-шаблонов настолько распространенная задача, что мы просто зашиваем этот функционал в наши серверные программы в качестве стандартного типа ответа, и все остальное считаем чем-то необычным.
Однако, часто вы хотите сделать запрос, который не требует переживать все головные боли от использования браузера. Вас может не заботить структура страницы (HTML), но взамен вы хотите получить чистые данные. Допустим, вы хотите получить список всех пользователей. Вы можете запросить что-то вроде http://yourapplication.com/users , что наверняка запустит действие #index и отрендерит список всех пользователей приложения.
Но зачем заморачиваться со всей этой лишней информацией, если все чего вы хотите - это получить список пользователей? Самым простым вариантом будет отправить запрос на тот же самый URL, указав ожидание JSON или XML ответа взамен. Если вы правильно настроите ваш Rails-контроллер, назад вы получите простой JSON объект-массив, содержащий всех пользователей. Прекрасно!
Тот же самый принцип применяется, когда вы общаетесь с внешним API. Скажем, вы хотите получить недавние "твиты" пользователя из Twitter. Вам потребуется лишь сообщить вашему Rails-приложению как взаимодействовать с API Twitter"а (т.е. аутентифицировать себя), отправить запрос и обработать набор "твитов", который будет возвращен.
Вы можете захотеть сделать ваше Rails-приложение чистым бэкенд API для фронтенд веб-страниц, или просто захотите научиться посылать JSON, когда фронтенд запрашивает его. Этот раздел не осветит как создавать полноценные RESTful API с функциями аутентификации. Это плавное введение в обращение с вашим приложением как с API.
Если вы хотите, чтобы ваше Rails-приложение возвращало JSON вместо HTML, вам потребуется сказать вашему контроллеру, чтобы он это делал. Самое замечательное то, что одно и то же действие контроллера может возвращать различные типы в зависимости от того, делает ли ваш пользователь обычный запрос из браузера или обращается к API через командную строку. Это определяет какой тип запроса был сделан, основываясь на расширении запрашиваемого файла, например, example.xml или example.json .
Вы можете проверить, что Rails "думает" об ожидаемом вами типе файла, проверив серверный лог:
Started GET "/posts/new" for 127.0.0.1 at 2013-12-02 15:21:08 -0800 Processing by PostsController#new as HTML
Первая строка говорит вам какой URL был запрошен, а вторая сообщает куда он был направлен и как Rails его обрабатывает. Если бы вы использовали расширение.json , то это выглядело бы так:
Started GET "/posts.json" for 127.0.0.1 at 2013-12-04 12:02:01 -0800 Processing by PostsController#index as JSON
Если у вас есть запущенное тестовое приложение, попробуйте запросить различные URL. Если ваш контроллер не умеет их обрабатывать, то вы можете получить ошибку, но все равно должны видеть, что Rails понимает под вашими запросами.
Когда вы решите, что хотите отвечать на запросы с помощью JSON или XML, вам потребуется сообщить вашему контроллеру, что нужно рендерить JSON или XML вместо HTML. Один из способов сделать это - использовать метод #respond_to:
Class UsersController < ApplicationController def index @users = User.all respond_to do |format| format.html # index.html.erb format.xml { render xml: @users } format.json { render json: @users } end end end
В данном случае, #respond_to передает в блок объект формата, к которому вы можете приложить соответствующий вызов рендеринга. Если вы ничего не сделаете, будет рендериться html с использованием стандартного Rails-шаблона (в этом примере app/views/index.html.erb).
Функция #render достаточно умна, чтобы понять, как рендерить широкий спектр форматов. Когда вы передаете ей ключ:json , она вызовет #to_json на значении, в данном примере на @users . Это преобразует ваш(и) Ruby-объект(ы) в JSON-строки, которые будут переданы запрашивающему приложению.
Таким образом, вы получаете свой API. Конечно, создание API может быть немного более сложным, если вы захотите делать какие-то необычные вещи, но все держится на основах.
Допустим, вы хотите убедиться, что не возвращаете email-адрес пользователя вместе с объектом пользователя (User). В этом случае, вы захотите изменить атрибуты, которые будут возвращаться, модифицируя то, что делает метод #to_json .
Раньше вы бы просто переопределили метод #to_json своей версией, но теперь вам это не понадобится - в действительности, вы взамен переопределите метод #as_json . Метод #as_json используется в методе #to_json , так что его модификация неявно изменён результат #to_json , но довольно специфическим способом.
#to_json делает 2 вещи: запускает #as_json и получает хэш атрибутов, которые будут отрендерены в JSON. Затем он проводит рендеринг в JSON, используя ActiveSupport::json.encode . Так что, модифицируя #as_json , вы более конкретно указываете ту часть метода #to_json , которую в действительности хотите изменить.
В нашем случае, мы делаем это модифицируя #as_json в нашей модели так, чтобы возвращать лишь необходимые нам атрибуты:
# app/models/user.rb class User < ActiveRecord::Base # Вариант 1: Полное переопределение метода #as_json def as_json(options={}) { :name => self.name } # НЕ включаем поле email end # Вариант 2: Используем стандартный метод #as_json def as_json(options={}) super(only: [:name]) end end
Затем, в нашем контроллере лишь потребуется отрендерить JSON как обычно (в примере ниже всегда будет возвращаться JSON, независимо от того, был ли отправлен HTML-запрос или нет):
# app/controllers/users_controller.rb class UsersController < ApplicationController def index render json: User.all end end
Заметьте, что вам не нужно самостоятельно вызывать #to_json , когда вы используете #render - он сделает это за вас.
Иногда Heroku может потребовать дополнительные шаги для корректного отображения ваших страниц с ошибками. Посмотрите . Вам может потребоваться сперва удалить статичные страницы из директории app/public .
Допустим, вы хотите позволить обращаться к API только если пользователь залогинен. Ваша существующая аутентификация в контроллере уже делает эту работу - просто убедитесь, что у вас установлен правильный #before_action (например, before_action:require_login). Может потребоваться функционал, когда и залогиненный и не залогиненный пользователи могут просматривать страницу, но каждый должен видеть различные данные. Вы не хотите, чтобы незалогиненные пользователи имели возможность делать запросы к API для получения важных данных. Аналогично, вы не хотите давать возможность посещать определенные HTML-страницы неавторизованным пользователям.
Если вы хотите обрабатывать запросы из приложения, которое не является браузером (например, из командной строки), вы не можете полагаться на браузерные "куки" для аутентификации. Вот почему большинство API использует собственные токены как часть процесса аутентификации. Мы поговорим чуть больше о токенах в следующем уроке.
Теперь у вас есть навыки использования вашего Rails-приложения для отдачи не только HTML, но и любого другого формата. Если вы хотите пойти дальше и позволить другим разработчикам создавать что-то с использованием вашей платформы (например, чтобы они могли делать программные запросы вместо аутентификации в качестве пользователя), вам понадобится сделать вашу API-систему намного более надежной. Мы не будем освещать все это здесь, но посмотрите следующие материалы:
Пришло время представить архитектурный подход под именем "Сервис-ориентированная архитектура" (Service-Oriented Architecture, SOA). Основная идея заключается в том, что ваше приложение будет состоять из множества сервисов, вроде системы оплаты, регистрации пользователей, модуля рекомендаций и т.д. Вместо того, чтобы создавать все это внутри одного главного приложения, вы разбиваете подсистемы на полностью независимые кусочки, которые взаимодействуют друг с другом, используя внутренние API-интерфейсы.
Это хорошо по многим причинам. Благодаря тому, что каждый кусочек вашего приложения не заботится о том, как работают другие части, и знает только как запросить данные через их API, вы можете делать значительные изменения в коде сервиса, и все остальное приложение будет работать, как и прежде. Вы можете полностью заменить один сервис на другой, и, пока он взаимодействует, используя те же API-методы, это пройдет очень гладко. Вы можете использовать внешние API как часть вашего приложения (например, платежные системы) вместо написания собственного. Вы можете создать PHP-приложение, взаимодействующее с Python-приложением, взаимодействующим с Rails-приложением, и все будет работать, ведь они общаются между собой с помощью API.
Как правило, стараться делать максимально независимой каждую часть вашего приложения - хорошая идея. Концепция СОА подталкивает вас мыслить в рамках того, какие именно методы вы хотите предоставлять другим частям вашего приложения, и заодно это сделает ваш код лучше. Вдобавок, предполагая, что каждый крупный компонент вашего приложения независим, вы также сможете намного легче выделять проблемы и обрабатывать ошибки более осмысленно.
Использовать сервис-ориентированную архитектуру для целого приложения - это что-то вроде разбиения гигантского сложного Ruby-скрипта на изящные классы и методы, только в большем масштабе.
Одним из наиболее известных случаев перехода на сервис-ориентированную архитектуру является Amazon.com. Однажды в 2002 году, Джефф Безос прямо заявил, что все рабочие группы должны перейти на СОА, или будут уволены. Печально известный пост из блога сотрудника Google, предназначенный внутрикорпоративных целей, но случайно ставший открытым для публики, рассказывал о мощи Amazon с использованием СОА. Это отличное чтиво, так что обязательно его оцените, но основные тезисы письма Безоса вынесены в следующие цитаты из поста:
1) Все команды отныне предоставляют свои данные и функциональность через интерфейсы сервисов.
2) Команды должны взаимодействовать друг с другом посредством этих интерфейсов.
3) Иные формы межпроцессного взаимодействия запрещены: никаких прямых ссылок, никакого непосредственного чтения данных другой команды, никаких моделей общей памяти, никаких "бэкдоров" и тому подобного. Единственный разрешенный способ взаимодействия - обращение к интерфейсу сервисов через сеть.
4) Неважно какую технологию они используют. HTTP, Corba, Pubsub, собственные протоколы - без разницы. Безоса это не волнует.
5) Все интерфейсы сервисов, без исключения, должны быть изначально спроектированы с возможностью управления извне. То есть, команда должна планировать и проектировать так, чтобы быть в состоянии предоставить интерфейс разработчикам вне компании. Никаких исключений.
6) Любой проигнорировавший эти требования будет уволен.
СОА - это серьезное дело. Несомненно, есть много проблем, которые всплывают при ее использовании - посмотрите этот пост о "извлеченных уроках" Amazon - но она имеет невероятно много преимуществ.
Вы, наверняка, не будете сильно беспокоиться о СОА, пока создаете "игрушечные" приложения для самих себя, но этот вопрос определенно встанет перед вами, когда вы начнете работать на ИТ компанию, поэтому знакомство с ней - это хорошая практика.
Мы плотнее поработаем с вашим приложением как с API во время курса по Javascript. В этом курсе вы создадите несколько полноценных (фулл-стэк) приложений, использующих AJAX-вызовы для лучшего пользовательского интерфейса, что по факту включает в себя рендеринг XML или JSON данных взамен полноценной HTML-страницы. Затем вы создадите несколько одностраничных Javascript-приложений, которые полагаются на API, предоставляемом вашим Rails-приложением, для получения всех необходимых данных из БД, а во всем остальном работающих на стороне клиента (в браузере).
Лучший способ разобраться с API - создать и взаимодействовать с ним, на чем мы сфокусируемся в наших проектах.
API Server принимает все API-запросы от внешних приложений. Для проверки подлинности пользователей, API Server использует систему аутентификации, аналогичную системе шифрования открытым ключом (public-key encryption).
Криптографическая система с открытым ключом (или асимметричное шифрование, асимметричный шифр) - система шифрования и/или электронной цифровой подписи (ЭЦП), при которой открытый ключ передаётся по открытому (то есть незащищённому, доступному для наблюдения) каналу и используется для проверки ЭЦП и для шифрования сообщения. Для генерации ЭЦП и для расшифровки сообщения используется секретный ключ .
Все запросы к API Server осуществляются на файл фронт-контроллера. Именно в этом файле происходит идентификация открытого и секретного ключей.
Вот пошаговое описание этого процесса:
