RESTful hoặc REST (Chuyển giao trạng thái đại diện) là một kiểu kiến trúc để thiết kế các ứng dụng nối mạng. API REST cung cấp giao diện để hệ thống trao đổi thông tin và giao tiếp hiệu quả.
Các ứng dụng nổi bật như Twitter, Instagram và Spotify đã áp dụng kiến trúc REST do tính đơn giản, khả năng mở rộng và khả năng tương thích của nó.
Để thiết kế các API này, các nhà phát triển cần tuân theo các nguyên tắc REST. Có một số lợi ích của việc sử dụng API REST. Tìm những cái đáng chú ý nhất khiến chúng được ưa chuộng hơn các kiểu kiến trúc API khác.
1. Có thể mở rộng
Một lợi ích nổi bật của việc sử dụng API REST là chúng có thể dễ dàng mở rộng. REST tối ưu hóa các tương tác máy khách-máy chủ không trạng thái giúp giảm tải cho máy chủ.
Mỗi yêu cầu được xử lý độc lập, vì vậy máy chủ không lưu giữ thông tin yêu cầu trước đây. Tính độc lập tăng hiệu suất nếu bạn đang làm việc với nhiều máy chủ. Phía máy chủ có trạng thái giữ lại thông tin yêu cầu làm tăng dung lượng và giảm hiệu suất.
Ngoài ra, các API REST rất linh hoạt và các nhà phát triển có thể dễ dàng tích hợp chúng với các kiến trúc khác. Các tính năng này làm cho REST trở thành ứng dụng yêu thích để liên lạc liền mạch và tăng tốc hiệu suất.
2. Giao diện thống nhất
Các ứng dụng và máy chủ có thể không tương thích do các công nghệ khác nhau. Việc không có một giao thức truyền thông tiêu chuẩn có thể dẫn đến sự khác biệt trong trao đổi dữ liệu. API REST có giao diện thống nhất cho phép các hệ thống giao tiếp bất kể công nghệ.
REST có một hướng dẫn về cách xử lý các phiên máy khách và máy chủ. Thiết kế API có định dạng chuẩn bao gồm cách định dạng yêu cầu và phản hồi. Ví dụ: khách hàng có thể tương tác với tài nguyên API bằng các phương thức HTTP.
Máy chủ phản hồi các yêu cầu với biểu diễn tài nguyên ở định dạng JSON hoặc XML. Giao diện thống nhất đảm bảo rằng việc truyền thông tin ở định dạng chuẩn.
3. Có thể lưu vào bộ nhớ đệm
Bộ nhớ đệm là một khía cạnh quan trọng của hiệu suất và khả năng mở rộng của các ứng dụng hiện đại. Bộ nhớ đệm liên quan đến việc lưu trữ các bản sao của dữ liệu được truy cập thường xuyên dọc theo đường dẫn phản hồi yêu cầu.
Khi một khách hàng đưa ra một yêu cầu, trước tiên, nó sẽ đi qua bộ đệm để kiểm tra xem nó có khả dụng hay không. Nếu có, bộ đệm sẽ phản hồi ngay lập tức mà không cần đến máy chủ. Tính năng này giúp tiết kiệm băng thông mạng và giảm thời gian tải trang.
Bản chất không trạng thái của REST làm cho bộ nhớ đệm dễ dàng hơn. Đó là một trong những ràng buộc kiến trúc của nó. REST lưu trữ tất cả các phiên loại bỏ một số tương tác máy khách-máy chủ. Máy chủ xử lý độc lập các yêu cầu từ API REST, giảm thời gian phản hồi trung bình.
Các trình duyệt thường lưu trữ các yêu cầu GET để không phải tất cả các yêu cầu đều phải chuyển đến máy chủ. Bạn cũng có thể định cấu hình Kiểm soát bộ đệm và tiêu đề cho POST và các yêu cầu khác.
4. Tính độc lập và mô đun
Kiến trúc REST tách biệt hoàn toàn máy khách và máy chủ. Sự tách biệt đơn giản hóa giao diện và cho phép các thành phần hoạt động độc lập. Giao diện cho phép giao tiếp một chiều giữa máy khách và máy chủ. Máy khách gửi yêu cầu đến máy chủ và máy chủ phản hồi. Nhưng máy chủ không thể đưa ra yêu cầu và khách hàng cũng không thể phản hồi.
Việc tách biệt là cần thiết vì những thay đổi ở phía máy chủ không ảnh hưởng đến máy khách và ngược lại. Bạn có thể thay đổi cơ sở dữ liệu mà không ảnh hưởng đến ứng dụng. Tính độc lập làm tăng tính linh hoạt và khả năng mở rộng của ứng dụng của bạn.
5. Sử dụng các phương thức HTTP tiêu chuẩn
Thiết kế API RESTful cho phép giao tiếp giữa máy khách và máy chủ. Một tập hợp các phương thức HTTP tiêu chuẩn như GET, POST, PUT và DELETE giúp điều này trở nên khả thi. Máy khách sử dụng các phương thức này để truy xuất và thêm tài nguyên vào máy chủ một cách không trạng thái.
HTTP là một giao thức phổ biến mà bạn có thể đã quen thuộc. Sự quen thuộc này làm cho việc sử dụng các phương thức HTTP cùng với các API REST trở nên dễ dàng hơn. Mỗi phương pháp có một tên tự giải thích xác định những gì chúng được sử dụng cho.
Đoạn mã sau cho biết cách tạo điểm cuối API GET bằng Python và Django. Để khám phá mã còn lại cho các phương thức HTTP khác, bạn có thể tham khảo hướng dẫn toàn diện của chúng tôi về cách xây dựng API REST trong Django.
@api_view(['GET'])
def getFood(request):
food=Food.objects.all()
serializer=FoodSerializer(food, many=True)
return Response(serializer.data)
6. Linh hoạt và Tương thích
API REST độc lập với công nghệ, làm cho chúng tương thích với bất kỳ hệ thống phần mềm nào. Là nhà phát triển, bạn có thể sửa đổi API REST cho phù hợp với trường hợp sử dụng của mình. Thiết kế hỗ trợ phần lớn các ngôn ngữ lập trình hiện đại. Vì vậy, bạn có thể viết mã cho cả ứng dụng phía máy khách và phía máy chủ.
Ngoài ra, API REST sử dụng JSON làm loại định dạng dữ liệu ưa thích. Nhưng khách hàng cũng có thể yêu cầu dữ liệu ở các định dạng khác như XML. Máy khách chỉ định loại dữ liệu bằng tiêu đề và API trả về phản hồi dựa trên đó.
Việc tách biệt phía máy khách và phía máy chủ làm tăng tính độc lập của các thành phần. Thiết kế cho phép sửa đổi và mở rộng các thành phần mà không can thiệp vào thành phần khác.
7. Hiệu quả
Do bản chất không trạng thái của chúng, các API REST xử lý các yêu cầu nhanh hơn các API khác. Không trạng thái có nghĩa là API không lưu giữ hồ sơ của các yêu cầu trước đó. Máy chủ coi mỗi yêu cầu là một tác vụ mới.
Bất cứ khi nào khách hàng gửi yêu cầu, nó phải chứa tất cả thông tin cần thiết để xử lý yêu cầu đó. Sau đó, máy chủ sẽ xử lý nó nhanh hơn vì nó đang xử lý một yêu cầu dữ liệu tại một thời điểm. Nó cũng không bị quá tải với các giao dịch có thể cản trở tốc độ xử lý.
Ngoài việc cải thiện hiệu suất ứng dụng, trạng thái không trạng thái giúp mở rộng quy mô API dễ dàng hơn. Lưu lượng truy cập phần mềm có thể tăng mà nhà phát triển không cần mở rộng không gian bộ nhớ hoặc lo lắng về tình trạng quá tải của máy chủ.
Cách sử dụng API REST
API REST có sẵn cho công chúng sẽ luôn có tài liệu đi kèm. Tài liệu này thường chỉ định cách triển khai API và các thành phần của nó. Tài liệu cũng bao gồm thông tin về cách sử dụng các điểm cuối API.
Phần lớn các API sử dụng khóa API. Khóa API là một chuỗi ký tự cho phép danh tính của bạn. Thông thường, bạn tạo khóa này từ trang web API. Khóa cho phép bạn có quyền truy cập vào các tài nguyên được cung cấp thông qua API.
Bạn có thể kiểm tra API REST trên các công cụ như Postman và Swagger. Những công cụ này giúp trực quan hóa và xem xét các yêu cầu và phản hồi API bằng các phương thức HTTP. Họ cũng có các tùy chọn để trực quan hóa dữ liệu ở định dạng JSON hoặc XML.
Tại sao lại áp dụng Kiến trúc REST?
Các API REST đang trở nên phù hợp với tư cách là kiến trúc tốt nhất để xây dựng các API nhanh và mạnh mẽ. Chúng cho phép giao tiếp giữa các hệ thống bất kể công nghệ, quy mô và khả năng.
Kiến trúc REST đảm bảo ứng dụng của các hệ thống đổi mới mạnh mẽ mở rộng theo yêu cầu. Bạn cũng có thể sử dụng API REST cùng với các kiến trúc API khác như Apache Kafka. Nếu bạn muốn xây dựng một ứng dụng tầm cỡ thế giới, hãy cân nhắc sử dụng API REST.