Pilnīgs ceļvedis par Full REST API: vēsture, principi un atšķirības

REST API vēsture un rašanās

REST API jeb reprezentatīvā stāvokļa pārsūtīšanas lietojumprogrammu saskarne radās 20. gadsimta 90. gadu beigās Roja Fīldinga darba rezultātā. Savā 2000. gada doktora disertācijā Fīldings aprakstīja REST kā arhitektūras stilu izkliedētu sistēmu veidošanai. Viņa darbs bija vērsts uz tādas arhitektūras izveidi, kas ļautu sistēmām savstarpēji mijiedarboties, izmantojot vienkāršu un universālu protokolu — HTTP.

REST ieguva popularitāti savas vienkāršības un atbilstības interneta standartiem dēļ, atšķirībā no sarežģītākiem protokoliem, piemēram, SOAP (Simple Object Access Protocol). SOAP atšķirībā no REST bija paredzēts korporatīvajām sistēmām un bija sarežģītāks, jo tam bija nepieciešamas papildu specifikācijas un XML kā galvenais datu apmaiņas formāts. Savukārt REST nodrošināja vieglāku, universālāku un pieejamāku pieeju, padarot to ideāli piemērotu ātrai API izstrādei.

REST API pamatprincipi

REST API balstās uz vairākiem pamatprincipiem, kas nodrošina klienta un servera mijiedarbību:

1. Klienta–servera arhitektūra. Klientam un serverim jābūt skaidri nodalītiem. Klients ir atbildīgs par saskarni un lietotāja mijiedarbību, savukārt serveris apstrādā pieprasījumus un pārvalda datus. Šī nodalīšana ļauj abas sistēmas daļas izstrādāt neatkarīgi.
2. Bezstāvokļa princips. Katram klienta pieprasījumam serverim jāietver visa nepieciešamā informācija, lai serveris to apstrādātu. Sesijas stāvoklis starp pieprasījumiem serverī netiek glabāts. Tas nodrošina uzticamību un vienkāršo mērogojamību.
3. Vienota saskarne. API jābūt konsekventai un paredzamai. Katrai darbībai — datu izveidei, nolasīšanai, atjaunināšanai un dzēšanai — tiek izmantotas standarta HTTP metodes (POST, GET, PUT, DELETE).
4. Kešošana. Servera atbildes var kešot klienta pusē, lai samazinātu servera slodzi un palielinātu veiktspēju.
5. Slāņveida arhitektūra. REST paredz slāņveida sistēmas arhitektūru, kurā dažādi slāņi var veikt dažādus uzdevumus, piemēram, drošību, slodzes līdzsvarošanu vai datu apstrādi.

Kas ir Full REST API?

Full REST API ir REST API pamatprincipu paplašinājums, kas paredz stingru visu REST principu un standartu ievērošanu. Lai gan daudzas sistēmas sevi dēvē par RESTful, tās ne vienmēr pilnībā īsteno REST.

RESTful API un Full REST API: atšķirības

Daudzas sistēmas savas API dēvē par RESTful, taču tas ne vienmēr nozīmē, ka tās pilnībā ievēro REST principus. Tālāk norādītas galvenās atšķirības starp RESTful API un Full REST API:

1. REST principu ievērošana. Full REST API īsteno visus REST principus, savukārt RESTful API var no tiem atkāpties, izmantojot sesijas vai pārkāpjot saskarnes vienotību.
2. HTTP metodes. Full REST API gadījumā tiek stingri ievēroti HTTP metožu lietošanas noteikumi. Piemēram, POST tiek izmantota tikai jaunu resursu izveidei, bet PUT — esošo resursu atjaunināšanai. RESTful API šis noteikums var tikt pārkāpts, piemēram, izmantojot POST resursa atjaunināšanai.
3. Pieprasījumu neatkarība. Full REST API pieprasa, lai katrs pieprasījums būtu pilnībā neatkarīgs no iepriekšējiem. RESTful API var glabāt sesijas vai stāvokli serverī, kas pārkāpj neatkarības principu.
4. Konsekvents mijiedarbības standarts. Full REST API nodrošina paredzamu un vienotu saskarni, savukārt RESTful API ieviešanā var būt atšķirības, kas apgrūtina to lietošanu.

Kāpēc Full REST API?

Full REST API piedāvā vairākas priekšrocības, kas padara to populāru izstrādātāju vidū:

1. Mērogojamība. Tā kā katrs pieprasījums ir neatkarīgs, sistēmas, kas veidotas uz Full REST API pamata, var viegli horizontāli mērogot, kas ir būtiski augstas slodzes lietojumprogrammām.
2. Elastība. Full REST API var izmantot ar jebkuru klientu, kas atbalsta HTTP, piemēram, tīmekļa pārlūkprogrammām, mobilajām lietotnēm, IoT ierīcēm un citiem serveriem.
3. Neatkarība no tehnoloģijām. Full REST API nav piesaistīta konkrētai platformai vai tehnoloģijai. To var īstenot jebkurā programmēšanas valodā, padarot to universālu.
4. Veiktspēja. Pateicoties pieprasījumu kešošanai un bezstāvokļa principam, sistēmas, kas izmanto Full REST API, darbojas ātrāk un prasa mazāk resursu.

Full REST API izmantošanas piemēri

Full REST API ir kļuvusi par pamatu daudziem lieliem tīmekļa pakalpojumiem, piemēram, Twitter, GitHub un Google. Šie uzņēmumi ievieš stingrus REST standartus, lai nodrošinātu saderību ar dažādiem klientiem un platformām, kā arī atvieglotu savu API izstrādi un uzturēšanu.

Galvenie REST API attīstības posmi

• 1994: sākotnēji rodas ideja par izkliedētām sistēmām, kas balstītas uz klienta–servera modeli.
• 1999–2000: Rojs Fīldings publicē savu doktora disertāciju, kurā formulē REST pamatprincipus.
• 2000. gadi: REST API sāk iegūt popularitāti savas vienkāršības un efektivitātes dēļ, īpaši tīmekļa lietojumprogrammu kontekstā.
• 2010. gadi: REST API kļūst par galveno klienta–servera mijiedarbības metodi tīmekļa izstrādē. Lielie uzņēmumi sāk ieviest Full REST API, lai uzlabotu savu pakalpojumu mērogojamību.

REST API alternatīvas

Lai gan REST API joprojām ir populārs standarts tīmekļa pakalpojumu veidošanai, pastāv vairākas alternatīvas tehnoloģijas, kas piedāvā atšķirīgas pieejas klienta–servera mijiedarbībai:

1. GraphQL. Facebook izstrādātais GraphQL nodrošina elastīgu un jaudīgu veidu darbam ar datiem. Atšķirībā no REST, kur katrai darbībai nepieciešams atsevišķs pieprasījums, GraphQL ļauj klientam vienā vaicājumā pieprasīt tikai nepieciešamos laukus. Tas samazina pieprasījumu skaitu un tīkla slodzi. Tomēr savas elastības dēļ GraphQL prasa sarežģītāku infrastruktūru un datu pārvaldību serverī.
2. gRPC. gRPC ir Google izstrādāts atvērtā pirmkoda ietvars, kas izmanto HTTP/2 un bināro datu formātu Protocol Buffers, tādēļ tas ir veiktspējīgāks un efektīvāks salīdzinājumā ar REST. gRPC atbalsta divvirzienu straumēšanu, kas ir īpaši noderīga mikropakalpojumiem un augstas slodzes sistēmām.
3. OData. OData (Open Data Protocol) ir Microsoft izstrādāts protokols darbam ar datiem. Tas API līmenī atbalsta tādas funkcijas kā filtrēšanu, kārtošanu, lauku atlasi un datu apkopošanu, atvieglojot darbu ar lielām datu kopām.
4. JSON-RPC. JSON-RPC ir vienkāršs attālināto procedūru izsaukuma (RPC) protokols, kas izmanto JSON kā datu formātu. Atšķirībā no REST JSON-RPC ļauj tieši izsaukt funkcijas serverī, tādēļ tas ir piemērotāks dažiem specializētiem uzdevumiem.
5. SOAP. SOAP (Simple Object Access Protocol) ir vecāks, taču joprojām plaši izmantots protokols strukturētu ziņojumu apmaiņai starp lietojumprogrammām. To galvenokārt izmanto uzņēmumu sistēmās, kur svarīga ir darījumu drošība un uzticamība, taču tā sarežģītība un apjomīgums padara to mazāk populāru mūsdienu tīmekļa lietojumprogrammās.

Katrai no šīm alternatīvām ir savas stiprās un vājās puses, un izvēle starp tām ir atkarīga no projekta prasībām, sistēmas veiktspējas un datu kontroles līmeņa.

Populāri REST API testēšanas rīki

REST API testēšanai un atkļūdošanai ir pieejami daudzi rīki, kas vienkāršo mijiedarbību ar pakalpojumiem, pieprasījumu pārbaudi un servera atbilžu analīzi. Tālāk ir minēti daži no populārākajiem:

1. Postman. Viens no visplašāk izmantotajiem API testēšanas rīkiem. Postman piedāvā lietotājam draudzīgu grafisko saskarni pieprasījumu izveidei, atbilžu skatīšanai un dažādu HTTP metožu atbalstam. Postman arī ļauj veikt automatizētu testēšanu un izveidot pieprasījumu kolekcijas sadarbībai.
2. Swagger. Swagger ir rīkkopa API dokumentēšanai, izstrādei un testēšanai. Swagger UI ļauj vizualizēt API un testēt pieprasījumus tieši pārlūkprogrammā. To plaši izmanto, pateicoties integrācijai ar OpenAPI Specification, kas vienkāršo API dokumentācijas izveidi.
3. Insomnia. Jaudīgs un viegli lietojams rīks REST un GraphQL API testēšanai. Insomnia atbalsta automatizētus pieprasījumus, vides pārvaldību un papildu konfigurācijas iespējas pieprasījumu nosūtīšanai, tādēļ tas ir populārs izstrādātāju vidū.
4. JMeter. JMeter ir slodzes testēšanas rīks, ko var izmantot arī REST API testēšanai. Tas ļauj simulēt lielu datplūsmas apjomu, lai izmērītu servera veiktspēju slodzes apstākļos.
5. SoapUI. SoapUI ir rīks gan SOAP, gan REST API testēšanai. Tas atbalsta funkcionālo, slodzes un automatizēto testēšanu, kā arī nodrošina jaudīgas integrācijas iespējas ar citām sistēmām.
6. Katalon Studio. Šis rīks piedāvā integrētus risinājumus tīmekļa lietojumprogrammu, mobilo lietotņu un API testēšanai. Katalon Studio atbalsta gan REST, gan SOAP API, nodrošinot vienkāršu veidu testu automatizēšanai.

Šo rīku izmantošana ļauj izstrādātājiem un testētājiem ātri un efektīvi pārbaudīt API, nodrošinot pakalpojumu kvalitāti un uzticamību dažādos darbības scenārijos.

REST API nākotne

Tehnoloģijām attīstoties, arvien vairāk API kļūst hibrīdas. Lai gan REST joprojām ir dominējošais standarts, jaunas pieejas, piemēram, GraphQL un gRPC, piedāvā alternatīvas sarežģītākiem vaicājumiem un mijiedarbībai. Tomēr Full REST API ar savu uzticamību, vienkāršību un universālumu arī turpmāk ieņems svarīgu vietu tīmekļa izstrādes ekosistēmā.