了解 API 架构风格：REST、GraphQL、SOAP 等

应用程序编程接口 (API) 在现代软件开发中至关重要，它使各种应用程序和服务能够无缝地通信和共享数据。

良好设计的API架构保证了可扩展性、可维护性和安全性，这对于软件系统的高效运行至关重要。

扎实掌握 API 架构风格对于开发人员和组织构建弹性灵活的系统至关重要。这有助于他们做出明智的决策，确保 API 设计符合特定项目要求和长期业务目标。

在本文中，我们将讨论行业中广泛使用的不同类型的 API 架构。

API 架构的类型

1.休息

REST API 架构旨在实现使用 Web 服务的软件系统之间的顺畅交互。它遵循**表述性状态转移 (REST)** 原则，该原则依赖于**无状态**和统一的方法。

该架构围绕资源构建，每个资源都由唯一的 URL 标识。系统是无状态的，这意味着在请求之间不会在服务器上存储任何客户端特定数据。每个请求都是独立的，携带服务器处理它所需的所有必要信息。

REST 利用标准 **HTTP 方法** 来执行操作：

**- GET 检索数据，

**- POST** 创建资源，

**- PUT 更新资源，

**- DELETE** 将其删除。

**统一接口**确保访问和操作资源的方式一致。这包括清晰的资源标识、易于理解的自描述消息，以及使用超媒体链接动态地引导客户端执行可用操作。

该架构由于其简单性、可扩展性以及与 Web 标准无缝集成的能力而被广泛采用。

在 REST API 中，**中间件** 在处理请求和响应方面起着至关重要的作用。中间件充当客户端请求和服务器端点之间的桥梁，使其他任务得以执行。

中间件增强了 REST API 的模块化和可维护性，确保在请求到达主服务器逻辑之前有效处理安全性、验证和错误管理等任务。

图片来源：Solwey

**优点**

**实践中的例子**

2. GraphQL

GraphQLs 架构围绕一个**单一端点**展开，该端点可处理所有操作，包括获取数据的查询和更新或修改数据的变异。

其核心是定义数据类型及其关系的**架构**，充当客户端和服务器之间的契约。客户端准确指定查询中需要的数据，避免过度获取或获取不足。服务器使用**解析器**，这些函数可获取或操作每个查询字段所请求的数据。

GraphQL 还支持通过订阅进行**实时更新**，允许客户端接收实时数据更改。此外，它还支持嵌套查询，让客户端在一次请求中获取相关数据。

这种架构使 GraphQL 高度灵活、高效，并且非常适合需要精确和可扩展数据处理的现代 Web 和移动应用程序。

**优点**

**实践中的例子**

3. SOAP 架构

SOAP，即**简单对象访问协议**，是一种允许程序通过网络相互通信的消息传递协议。它基于**XML**，这意味着其所有消息和数据结构均使用 XML 格式化，从而确保平台独立性和标准化通信。

该架构以远程过程调用 (RPC) 为中心，使一个程序能够调用另一个程序中的方法或函数，而不管它们位于何处。SOAP 通过定义消息的结构、如何处理消息以及交换消息的约定，充当这些交互的媒介。

SOAP 特别适合需要**严格标准**和**安全、可靠通信**的环境，通常用于企业级应用程序。它独立于传输协议运行，通常使用 HTTP 或 SMTP 进行消息传输，确保跨系统的灵活性和兼容性。

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4. WebSocket

WebSocket 架构通过持久连接实现客户端和服务器之间的实时双向通信。它从 HTTP 握手开始，然后升级到 WebSocket 协议，通过单个 TCP 链路维持全双工连接。

这样客户端和服务器就可以同时发送和接收消息，而无需重复设置连接。WebSockets 使用轻量级消息格式（通常是文本或二进制），并遵循事件驱动模型，在事件发生时将更新推送给客户端。

它们的状态特性使它们非常适合聊天、游戏和实时通知等持续通信非常重要的实时应用程序。

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5.RPC（远程过程调用）

RPC（远程过程调用）架构允许客户端像在本地一样调用远程服务器上的过程，从而抽象了网络通信的复杂性。

它采用客户端-服务器模型，客户端发送请求以执行特定功能，服务器处理并返回结果。RPC 框架处理数据的序列化和反序列化，支持同步（阻塞）和异步（非阻塞）调用。它使用 TCP 或 HTTP 等传输层，而 gRPC 等实现则利用 HTTP/2 来提高性能。

RPC广泛应用于微服务等分布式系统中，为需要高性能、低延迟的场景提供高效的通信。

结论

通过选择适当的架构和 API 开发服务，团队可以增强系统性能、可扩展性和可维护性，最终提供更有效、更具适应性的解决方案。