《Rest架构与案例》课件

Rest架构与案例Rest架构简介RepresentationalStateTransferREST是一种基于HTTP协议的架构风格，用于设计和构建Web服务。无状态REST服务之间没有状态保持，每次请求都必须包含所有必要的请求信息。资源导向REST服务以资源为中心，每个资源都通过一个唯一的URI进行标识。标准化REST服务使用标准的HTTP方法和数据格式，例如JSON或XML，以实现互操作性。Rest架构的设计原则无状态性每个请求都是独立的，服务器不会保存任何与客户端相关的状态信息。统一接口使用标准的HTTP方法和URI来访问资源，并使用统一的资源表示方式。可缓存性服务器可以将资源标记为可缓存，以便客户端可以缓存响应，减少请求次数。分层系统将客户端和服务器之间通信的层次结构进行清晰的划分，便于扩展和维护。Rest架构的核心概念资源Rest架构中，所有数据都被视为资源，用URI来标识，例如：`/users`、`/articles`无状态每个请求都是独立的，服务器不会存储任何关于客户端的状态信息，提高可扩展性。统一接口使用标准的HTTP方法（GET、POST、PUT、DELETE）对资源进行操作，简化接口设计。层次化系统通过URI的层级结构，可以将资源组织成层次化的体系，方便管理和访问。HTTP方法在Rest中的应用GET获取资源POST创建新资源PUT更新已有资源DELETE删除资源Rest资源的标识URL路径每个Rest资源使用唯一的URL路径来标识，例如：/users/123，/products/apple查询参数可以使用查询参数传递附加信息，例如：/users?page=2&limit=10Rest资源的表述数据格式Rest资源的表述，指的是用什么格式来表示资源的数据。常用的数据格式包括：JSON,XML,YAML,CSV,HTML等内容协商客户端可以通过Accept请求头告知服务器，它希望接收哪种数据格式。服务器可以根据客户端的请求，返回相应格式的数据Rest接口设计1一致性遵循Restful原则2语义化清晰描述资源操作3版本控制确保API兼容性4文档化提供清晰的API说明幂等性与安全性1幂等性多次执行相同请求不会改变系统状态，例如：GET请求、PUT请求。2安全性确保请求不会对服务器造成任何负面影响，例如：DELETE请求，删除后不会重复删除。缓存与代理缓存缓存机制可以存储经常访问的资源，提升响应速度。代理代理服务器可以隐藏真实服务器地址，提高安全性并进行负载均衡。异步与Webhook异步通信允许请求者在等待服务器响应时继续执行其他任务。例如，在上传大型文件时，可以使用异步模式，以便在后台完成上传过程。Webhook是一种异步通知机制，允许服务器在特定事件发生时自动向订阅者发送通知，例如，当订单状态发生变化时，可以使用Webhook将更新通知给其他应用程序。Rest服务发现服务注册服务提供者将自身信息注册到服务发现中心，包括服务名称、地址、端口等.服务发现服务消费者通过服务发现中心查询目标服务信息，获取服务地址并进行调用.负载均衡服务发现中心通常支持负载均衡，将请求分配到不同的服务实例，提高系统可靠性和性能.版本管理与文档版本控制对于RestAPI的迭代开发和维护，版本控制至关重要。通过版本控制，我们可以跟踪API的变化，方便回滚到之前的版本，避免不必要的错误。文档良好的API文档是开发人员和使用者的必备参考。文档应包含API的描述、参数、响应格式、错误码等信息，方便使用者理解和使用API。Rest的安全防护身份验证使用令牌或证书验证用户身份授权控制用户对资源的访问权限数据加密使用SSL/TLS保护传输中的数据攻击防御防止SQL注入、跨站脚本攻击等认证与授权方案基础认证使用用户名和密码进行身份验证。API密钥在API请求中包含一个唯一的密钥以进行身份验证。OAuth2.0提供了一种授权机制，允许用户向应用程序授予访问其数据的权限。JWT一种用于身份验证和授权的标准，可以将用户信息安全地编码成令牌。错误处理与异常管理错误识别识别错误类型和源头，以便快速定位问题。反馈机制将错误信息反馈给用户，帮助他们理解问题并提供解决方案。日志记录记录错误信息，以便进行分析和排查问题。并发控制与事务处理并发访问多个用户同时访问共享资源可能会导致数据不一致。事务处理事务保证数据操作的原子性和一致性，确保并发操作的可靠性。性能优化实践数据库优化使用索引、优化查询语句、数据库连接池等技术。代码优化减少不必要的循环、使用缓存、优化算法等。网络优化使用压缩、CDN、减少HTTP请求等。跨域资源共享(CORS)安全限制浏览器默认阻止跨域请求，保护用户数据。CORS机制CORS提供安全机制，允许跨域请求，并控制访问权限。服务器配置服务器需要设置响应头，指示允许的来源和方法。移动端RestAPI设计轻量级接口减少数据传输量，提高响应速度。离线支持缓存机制，提供离线访问功能。错误处理提供清晰易懂的错误信息，方便调试。版本控制不同版本API兼容性处理。微服务架构中的Rest独立部署每个微服务都是独立的，可以单独开发、部署和扩展。松耦合微服务之间通过RestAPI进行通信，彼此之间没有紧密的依赖关系。可扩展性可以根据需要单独扩展每个微服务，提高系统的整体性能和弹性。Rest风格的API网关统一入口提供统一的API入口，简化客户端调用。安全防护实现身份验证、权限控制、流量控制等安全措施。负载均衡将请求分发到多个后端服务，提高系统性能。使用Swagger管理RestAPIAPI文档生成Swagger可根据代码自动生成API文档，省去手动编写文档的工作量。API测试提供在线测试环境，可以直接在浏览器中测试API，方便开发和调试。API规范Swagger定义了一套规范，使API具有更好的可读性和可维护性，方便团队协作。基于Docker的Rest服务部署1镜像构建将Rest服务代码打包为Docker镜像，并将其发布到镜像仓库。2容器启动从镜像仓库拉取镜像，并在Docker容器中运行Rest服务。3服务发现使用服务发现机制，让其他服务可以轻松找到Rest服务。4负载均衡使用负载均衡器将请求分发到多个Rest服务容器，提高服务可用性。使用Nginx反向代理Rest服务负载均衡Nginx可以将请求分配到多个后端服务器，提高系统性能和可用性。缓存缓存静态内容，如图片和CSS文件，减少服务器压力，提升页面加载速度。安全防护提供安全功能，如SSL证书、访问控制和DoS攻击防护。日志记录记录访问日志，方便分析流量和排查问题。基于ELK的Rest服务监控与日志1日志收集ELK收集Rest服务日志，通过Logstash进行数据处理2日志分析使用Elasticsearch进行日志分析，发现潜在问题3可视化展示Kibana提供可视化图表，直观呈现监控数据使用KongAPI网关管理Rest服务1流量控制限制请求速率和并发连接数2身份验证整合各种身份验证机制3路由转发将请求路由到不同的后端服务4监控分析提供API调用指标和日志使用ZuulAPI网关进行路由转发1请求路由Zuul将接收来自客户端的请求，并根据配置规则将请求转发到相应的微服务。2负载均衡Zuul可以根据策略将请求分发到多个后端微服务实例，提升服务可用性。3安全控制Zuul可以对请求进行过滤和鉴权，确保只有授权的请求才能访问后端服务。使用Consul实现服务发现与注册1服务注册服务启动时，向Consul注册自身信息，包括服务名称、地址和端口等。2服务发现其他服务需要调用某个服务时，从Consul获取该服务的地址信息。3健康检查Consul定期检查注册的服务是否健康，如果服务不可用，将从服务列表中移除。基于SpringBoot的Rest实现案例SpringBoot提供了一个简单而强大的框架，用于构建基于Rest的Web应用程序。它简化了配置，并提供了丰富的功能，例如自动配置、嵌入式Web服务器和自动化的RESTAPI文档生成。在SpringBoot中，你可以使用`@RestController`注解来定义一个Rest控制器，并使用`@RequestMapping`注解来映射请