Python-100-Days/Day91-100/94.网络API接口设计.md

## 网络API接口设计

目前许多的Web应用和移动应用都使用了前后端分离的开发模式，前后端分离简单的说就是前端或移动端通过网络API接口和后台进行交互，获得接口中提供的数据并负责用户界面的渲染。API是应用程序的编程接口的缩写，网络API通常指的是基于一个URL（统一资源定位符）可以访问到的资源，也就是说通过这个URL我们就可以请求服务器对某个资源进行操作并返回操作的结果。大家可以想想，网络API接口不也是一种封装吗，简单的说就是将复杂的业务逻辑隐藏在简单的API接口中。

URL的通用格式如下所示：

```
协议://用户名:口令@主机:端口/路径1/.../路径N/资源名
```

> **说明**：URL中的用户名（有可能不需要提供用户名）、口令（有可能不需要提供口令）、端口（有可能使用默认端口）、路径（资源有可能直接位于根路径`/`下）并不是必需的部分，可以根据需要进行设置。

网络API通常基于HTTP或HTTPS进行访问，基于HTTP/HTTPS最大的好处就在于访问起来非常的简单方便，而且可以跨语言、跨应用进行访问和互操作。

### 设计原则

#### 关键问题

为移动端或者PC端设计网络API接口一个非常重要的原则是：**根据业务实体而不是用户界面或操作来设计API接口**。如果API接口的设计是根据用户的操作或者界面上的功能设置来设计，随着需求的变更，用户界面也会进行调整，需要的数据也在发生变化，那么后端开发者就要不停的调整API，或者给一个API设计出多个版本，这些都会使项目的开发和维护成本增加。我们可以将业务实体理解为服务器提供的资源，而URL就是资源的定位符（标识符），这种方式是最为简单自然的。对于相对复杂的用户操作，我们可以提供一个“门面”（设计模式中的“门面模式”），通过该“门面”把多个接口的功能组装起来即可。

下面是某个网站开放API的接口，可以看出API的设计是围绕业务实体来进行的，而且都做到了“见名知意”。

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需要说明的是，**上面的API接口并不是REST风格的**。REST是一种网络应用架构风格，被认为最适合分布式的网络应用。关于REST的知识，可以阅读阮一峰的[《理解RESTful架构》](http://www.ruanyifeng.com/blog/2011/09/restful.html)以及[《RESTful API设计指南》](http://www.ruanyifeng.com/blog/2014/05/restful_api.html)，当然这两篇文章大家也要批判的阅读，因为上面阐述的观点并不完全正确，有些内容甚至是自相矛盾的。

API接口返回的数据通常都是**JSON**或**XML**格式，XML这种数据格式目前基本已经被弃用了。对于JSON格式的数据，我们需要做到不要返回null这的值，因为这样的值一旦处置失当，会给前端和移动端开发带来不必要的麻烦（因为开发者有可能会使用强类型语言）。要解决这个问题可以从源头入手，在设计数据库的时候，尽量给每个字段都加上“not null”约束或者设置合理的默认值约束。

#### 其他问题

1. 更新提示问题：设计一个每次使用系统首先要访问的API，该API会向移动端返回系统更新的相关信息，这样就可以提升用户更新App了。
2. 版本升级问题：API版本升级时应该考虑对低版本的兼容，同时要让新版本和旧版本都能够被访问，可以在URL中包含版本信息或者在将版本号放在HTTP(S)协议头部，关于这个问题有很多的争论，有兴趣的可以看看[stack overflow](https://stackoverflow.com/questions/972226/how-to-version-rest-uris)上面对这个问题的讨论。
3. 图片尺寸问题：移动端对于一张图片可能需要不同的尺寸，可以在获取图片时传入尺寸参数并获取对应的资源；更好的做法是直接使用云存储或CDN（直接提供了图片缩放的功能），这样可以加速对资源的访问。

### 文档撰写

下面以设计评论接口为例，简单说明接口文档应该如何撰写。

首先，我们可以定义全局返回状态码。

| 返回码 | 返回信息     | 说明                               |
| ------ | ------------ | ---------------------------------- |
| 10000  | 获取评论成功 |  |
| 10001 | 创建评论成功 |  |
| 10002  | 无法创建评论 | 创建评论时因违反审核机制而无法创建 |
| 10003 | 评论已被删除     | 查看评论时评论因不和谐因素已被删除                |
| 10004 | …… | …… |

1. 获取文章评论。

   **GET** `/articles/{article-id}/comments/`

   开发者：王大锤

   最后更新时间：2018年8月10日

   标签：v 1.0

   接口说明：获取指定文章的所有评论

   使用帮助：默认返回20条数据，需要在请求头中设置身份标识（key）

   请求参数：

   | 参数名 | 类型   | 是否必填 | 参数位置 | 说明                                 |
   | ------ | ------ | -------- | -------- | ------------------------------------ |
   | page   | 整数   | 否       | 查询参数 | 页码，默认值1                        |
   | size   | 整数   | 否       | 查询参数 | 每次获取评论数量（10~100），默认值20 |
   | key    | 字符串 | 是       | 请求头   | 用户的身份标识                       |

   响应信息：

   ```JSON
   {
       "code": 10000,
       "message": "获取评论成功",
       "page": 1,
       "size": 10,
       "totalPage": 35,
       "contents": [
           {
               "userId": 1700095,
               "nickname": "王大锤",
               "pubDate": "2018年7月31日",
               "content": "小编是不是有病呀",
               /* ... */
           },
           {
           	"userId", 1995322,
               "nickname": "白元芳",
               "pubDate": "2018年8月2日",
               "content": "楼上说得好",
               /* ... */
           }
       ]
       /* ... */
   }
   ```

2. 新增文章评论。

   **POST** `/articles/{article-id}/comments`

   开发者：王大锤

   最后更新时间：2018年8月10日

   标签：v 1.0

   接口说明：为指定的文章创建评论

   使用帮助：暂无

   请求参数：

   | 参数名  | 类型   | 是否必填 | 参数位置 | 说明       |
   | ------- | ------ | -------- | -------- | ---------- |
   | userId  | 字符串 | 是       | 消息体   | 用户ID     |
   | key     | 字符串 | 是       | 请求头   | 用户的令牌 |
   | content | 字符串 | 是       | 消息体   | 评论的内容 |

   响应信息：

   ```JSON
   {
       "code": 10001,
       "message": "创建评论成功",
       "comment": {
           "pubDate": "2018年7月31日",
           "content": "小编是不是有病呀"
           /* ... */
       }
       /* ... */
   }
   ```



> **提示**：如果没有接口文档撰写经验，可以使用在线接口文档编辑平台[RAP2](<http://rap2.taobao.org/>)或[YAPI](<http://yapi.demo.qunar.com/>)来进行接口文档撰写。