Hỏi đáp công nghệ

RESTful API là gì? Những ưu điểm chính của RESTful API

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn

Table of Contents

Sự quan trọng của API trong ngành IT ngày nay là điều ko thể bàn cãi. Một ứng dụng web mà không có API thì chẳng khác gì một cỗ máy tính không kết nối internet. Và như một điều hiển nhiên, mọi thứ sau khi phát triển một thời gian sẽ bắt đầu hình thành những tiêu chuẩn chung và đối với API thì nó chính là RESTful. Vậy Restful API là gì? Ứng dụng của nó ra sao?  Hãy cùng Hỏi đáp Công nghệ tìm hiểu trong bài viết này nhé!

RESTful API là gì?

Restful API là gì
Restful API là gì?

RESTful API là một giao diện mà hai hệ thống máy tính có thể sử dụng để trao đổi thông tin một cách an toàn thông qua internet. Hầu hết các ứng dụng doanh nghiệp phải giao tiếp với các ứng dụng nội bộ và của bên thứ ba khác để hoàn thành các tác vụ khác nhau.

Ví dụ: để tạo phiếu thanh toán hàng ngày, hệ thống tài khoản nội bộ của công ty bạn phải chia sẻ dữ liệu với hệ thống ngân hàng của khách hàng để tự động hóa việc lập các hóa đơn và còn giao tiếp với ứng dụng chấm công nội bộ. Các RESTful API sẽ hỗ trợ việc trao đổi những thông tin này vì chúng tuân theo các tiêu chuẩn giao tiếp phần mềm an toàn, đáng tin cậy và rất hiệu quả.

API là gì?

Vậy API là gì? Giao diện lập trình ứng dụng (viết tắt là API) xác định các quy tắc mà bạn cần phải tuân theo để có thể giao tiếp với các hệ thống phần mềm khác. Các nhà phát triển sẽ hiển thị hoặc tạo ra API để các ứng dụng khác có thể giao tiếp với ứng dụng của họ theo một cách được lập trình.

Ví dụ: ứng dụng chấm công sẽ hiển thị một API yêu cầu họ tên đầy đủ của nhân viên và phạm vi ngày tháng. Khi nhận được thông tin này, nó sẽ xử lý nội bộ bảng chấm công của nhân viên và đồng thời trả về số giờ làm việc trong phạm vi ngày được request.

Bạn có thể coi API web như một cổng kết nối giữa máy khách và các tài nguyên trên web.

Client (Máy khách)

Client chính là người dùng muốn truy cập thông tin từ web. Client có thể là một người hay một hệ thống phần mềm sử dụng API. Ví dụ, các developer có thể viết các chương trình truy cập dữ liệu thời tiết từ một hệ thống thời tiết. Hoặc bạn có thể truy cập cùng một data từ trình duyệt của mình khi bạn truy cập trực tiếp vào trang web thời tiết.

Resource (Tài nguyên)

Tài nguyên là thông tin mà các ứng dụng khác nhau cung cấp cho clients của họ. Tài nguyên có thể bao gồm hình ảnh, video, văn bản, các con số hoặc bất kỳ loại dữ liệu nào. Machine cung cấp tài nguyên cho máy khách còn được gọi là máy chủ (server).

Các tổ chức sẽ sử dụng API để chia sẻ tài nguyên và cung cấp các dịch vụ web trong khi vẫn duy trì bảo mật, kiểm soát và xác thực. Ngoài ra, các API giúp họ xác định máy khách nào có quyền truy cập vào các tài nguyên nội bộ cụ thể.

RESTful là gì?

Representational State Transfer (REST) ​​là một kiến ​​trúc phần mềm đặt ra các điều kiện về cách thức hoạt động của API. REST ban đầu được tạo ra như một kim chỉ nam để quản lý cách giao tiếp trên một mạng phức tạp như internet. Bạn có thể sử dụng kiến ​​trúc dựa trên REST để hỗ trợ giao tiếp một cách hiệu quả và đáng tin cậy trên quy mô lớn. Bạn có thể dễ dàng triển khai và chỉnh sửa nó, đem lại khả năng hiển thị cũng như tính di động đa nền tảng cho bất kỳ hệ thống API nào.

Các nhà phát triển API có thể thiết kế các API bằng cách sử dụng nhiều loại kiến ​​trúc khác nhau. Các API tuân theo kiểu kiến ​​trúc REST được gọi là REST API. Các dịch vụ web thực hiện kiến ​​trúc REST thì được gọi là các dịch vụ web RESTful. Thuật ngữ RESTful API thường được dùng để đề cập đến các API web RESTful. Tuy nhiên, bạn có thể sử dụng các thuật ngữ REST API và RESTful API với ý nghĩa như nhau.

Sau đây là một số nguyên tắc của phong cách kiến ​​trúc RESTful:

Giao diện thống nhất

Giao diện thống nhất là điều kiện cơ bản cho thiết kế của bất kỳ dịch vụ web RESTful nào. Nó chỉ ra rằng máy chủ chỉ chuyển thông tin ở định dạng chuẩn. Tài nguyên được định dạng được gọi là biểu tả (representation) trong REST. Định dạng này có thể khác với biểu tả nội bộ của tài nguyên trên ứng dụng máy chủ. Ví dụ: máy chủ có thể lưu trữ dữ liệu dưới dạng văn bản nhưng lại gửi nó bằng định dạng biểu tả HTML.

Giao diện thống nhất đặt ra bốn ràng buộc về kiến ​​trúc:

  1. Yêu cầu nên xác định các tài nguyên. Chúng làm như vậy bằng cách sử dụng một định danh tài nguyên thống nhất.
  2. Client có đủ thông tin trong biểu tả tài nguyên để sửa đổi hoặc xóa tài nguyên nếu họ muốn. Máy chủ đáp ứng được điều kiện này bằng cách gửi metadata mô tả chi tiết hơn về tài nguyên.
  3. Client nhận được thông tin về cách xử lý biểu tả. Máy chủ làm được điều này bằng cách gửi các thông điệp tự mô tả có chứa metadata về cách làm thế nào mà máy khách có thể sử dụng chúng tốt nhất.
  4. Client nhận được thông tin về tất cả các tài nguyên liên quan khác mà chúng cần để hoàn thành nhiệm vụ. Máy chủ làm được điều này bằng cách gửi các hyperlinks (siêu liên kết) trong biểu tả để máy khách có thể tự động khám phá thêm tài nguyên.

Statelessness (Tình trạng phi trạng thái)

Trong kiến ​​trúc REST, trạng thái phi trạng thái đề cập đến một phương thức giao tiếp trong đó máy chủ hoàn thành mọi request của client một cách độc lập với tất cả các request trước đó. Client có thể yêu cầu tài nguyên theo bất kỳ thứ tự nào và mọi yêu cầu đều làphi trạng thái hoặc tách biệt với các yêu cầu khác. Thiết kế REST API này có nghĩa là máy chủ hoàn toàn có thể hiểu và thực hiện yêu cầu mọi lúc.

Layered system (Hệ thống phân lớp)

Trong kiến ​​trúc hệ thống phân lớp, máy khách có khả năng kết nối với các trung gian được ủy quyền khác giữa máy khách và máy chủ, và nó sẽ vẫn nhận được phản hồi từ máy chủ. Máy chủ cũng có thể chuyển yêu cầu đến các máy chủ khác. Bạn có thể thiết kế dịch vụ web RESTful của mình để chạy trên một số máy chủ với nhiều lớp như bảo mật, ứng dụng hay logic nghiệp vụ, và làm việc cùng nhau để đáp ứng những yêu cầu của máy khách. Các lớp này là vô hình đối với client.

Cacheability (Khả năng lưu vào bộ nhớ đệm)

Các dịch vụ web RESTful hỗ trợ bộ nhớ đệm (caching), là quá trình lưu trữ một số phản hồi trên máy khách hoặc trên một bên trung gian để cải thiện thời gian phản hồi của máy chủ.

Ví dụ: giả sử bạn truy cập một website có hình ảnh ở header và footer giống nhau trên mọi trang của website. Mỗi khi bạn truy cập một trang mới trên website đó, máy chủ sẽ phải gửi lại những hình ảnh giống y như nhau. Để tránh điều này, máy khách sẽ cache hoặc lưu trữ những hình ảnh này ngay sau phản hồi đầu tiên và sau đó sử dụng hình ảnh đó trực tiếp từ bộ nhớ cache.

Các dịch vụ web RESTful kiểm soát bộ nhớ đệm bằng cách sử dụng các phản hồi API tự xác định là có thể hay không thể lưu vào bộ nhớ cache.

Code on demand (Mã theo yêu cầu)

Theo phong cách kiến ​​trúc REST, máy chủ có thể tạm thời mở rộng hoặc tùy chỉnh các chức năng của máy khách bằng cách chuyển code lập trình phần mềm cho máy khách. Ví dụ: khi bạn điền vào biểu mẫu đăng ký tài khoản trên bất kỳ trang web nào, trình duyệt của bạn sẽ ngay lập tức highlight bất kỳ lỗi nào bạn mắc phải, ví dụ như số điện thoại không hợp lệ. Nó có thể làm được điều này vì code đã được gửi bởi máy chủ.

Xem thêm >> Backend là gì? Những kĩ năng cần thiết cho Backend developer

Ưu điểm của RESTful API là gì?

Các API RESTful có những tác dụng sau sau:

Khả năng mở rộng

Các hệ thống triển khai API REST có thể mở rộng quy mô một cách hiệu quả vì REST tối ưu hóa các tương tác giữa máy khách và máy chủ. Tình trạng phi trạng thái loại bỏ server load vì máy chủ không phải giữ lại thông tin request của máy khách trong quá khứ. Bộ nhớ đệm được quản lý tốt sẽ loại bỏ một phần hoặc hoàn toàn một vài tương tác giữa máy khách và máy chủ. Tất cả những tính năng này hỗ trợ khả năng mở rộng mà không gây ra tắc nghẽn giao tiếp khiến hiệu suất bị giảm.

Linh hoạt

Các dịch vụ web RESTful sẽ hỗ trợ phân tách hoàn toàn giữa máy khách và máy chủ. Chúng đơn giản hóa và tách rời các thành phần máy chủ khác nhau để mỗi phần có khả năng phát triển độc lập. Những thay đổi về nền tảng hoặc công nghệ tại ứng dụng máy chủ không ảnh hưởng đến ứng dụng trên máy khách. Khả năng phân lớp các chức năng ứng dụng giúp tăng tính linh hoạt hơn nhiều. Ví dụ, các lập trình viên có thể thực hiện các thay đổi đối với lớp cơ sở dữ liệu mà không cần phải viết lại logic ứng dụng.

Độc lập

Các API REST không phụ thuộc vào công nghệ được sử dụng. Bạn có thể viết cả ứng dụng máy khách và máy chủ bằng nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau mà không làm ảnh hưởng đến thiết kế API. Bạn cũng có thể thay đổi công nghệ cơ bản ở cả hai bên mà không ảnh hưởng đến giao tiếp.

Các RESTful API hoạt động như thế nào?

Restful API là gì
Restful API là gì? Các RESTful API hoạt động như thế nào?

Chức năng cơ bản của RESTful API cũng giống như lướt web vậy. Máy khách liên hệ với máy chủ bằng cách sử dụng API khi chúng yêu cầu tài nguyên. Các nhà phát triển API sẽ giải thích cách mà máy khách nên sử dụng API REST trong tài liệu API ứng dụng máy chủ. Đây là các bước chung cho tất cả các lệnh gọi API REST:

  1. Máy khách gửi một yêu cầu bất kì đến máy chủ. Máy khách tuân theo tài liệu API để định dạng yêu cầu đó theo cách mà máy chủ hiểu.
  2. Máy chủ xác thực máy khách và xác nhận rằng đúng là máy khách có quyền đưa ra yêu cầu đó.
  3. Máy chủ nhận yêu cầu và xử lý nội bộ yêu cầu nhận được.
  4. Máy chủ trả về một phản hồi cho máy khách. Phản hồi chứa thông tin cho máy khách biết liệu yêu cầu đã thành công hay không. Phản hồi cũng bao gồm tất cả các thông tin mà máy khách yêu cầu.

Chi tiết phản hồi và yêu cầu RESTful API sẽ khác nhau tùy thuộc vào cách các nhà phát triển API thiết kế chúng.

Request của RESTful API client chứa những gì?

RESTful API yêu cầu các request phải chứa các thành phần chính sau:

Mã định danh tài nguyên duy nhất

Máy chủ xác định từng tài nguyên bằng các định danh tài nguyên duy nhất. Đối với các dịch vụ RESTful, máy chủ thường thực hiện xác định tài nguyên bằng cách sử dụng Bộ định vị tài nguyên thống nhất (URL). URL chỉ định đường dẫn đến tài nguyên. URL tương tự như một địa chỉ trang web mà bạn nhập lên trình duyệt của mình để truy cập bất kỳ trang web nào. URL còn được gọi là request endpoint và chỉ định rõ ràng cho máy chủ những gì máy khách yêu cầu.

Phương pháp

RESTful API là gì
RESTful API là gì? Request của RESTful API client chứa những gì?

Các nhà phát triển thường triển khai các RESTful API bằng cách sử dụng Giao thức truyền tải siêu văn bản (HTTP). Phương thức HTTP cho máy chủ biết nó cần làm gì với tài nguyên. Dưới đây là bốn phương thức HTTP phổ biến:

GET

Máy khách sử dụng GET để truy cập những tài nguyên nằm tại URL được chỉ định trên máy chủ. Chúng có thể lưu các yêu cầu GET vào bộ nhớ cache và gửi các tham số trong yêu cầu RESTful API để hướng dẫn máy chủ lọc dữ liệu trước khi gửi.

POST

Máy khách sử dụng POST để gửi dữ liệu đến máy chủ. Nó bao gồm cả biểu tả dữ liệu và yêu cầu. Gửi cùng một yêu cầu POST nhiều lần còn có tác dụng phụ là tạo một tài nguyên nhiều lần.

PUT

Máy khách sử dụng PUT để cập nhật các tài nguyên hiện có trên máy chủ. Không giống như POST, gửi cùng một yêu cầu PUT nhiều lần trong một dịch vụ web RESTful sẽ cho cùng một kết quả.

DELETE

Máy khách sử dụng yêu cầu DELETE để xóa các tài nguyên. Yêu cầu DELETE có thể thay đổi trạng thái của máy chủ. Tuy nhiên, nếu người dùng không có xác thực thích hợp, yêu cầu sẽ không thành công.

HTTP headers

Header request chính là metadata được trao đổi giữa máy khách và máy chủ. Ví dụ: Header request cho biết định dạng của request và phản hồi, cung cấp thông tin về trạng thái request, v.v.

Data

Các RESTful API request có thể bao gồm data cho POST, PUT và các phương thức HTTP khác hoạt động thành công.

Parameters (Thông số)

Các RESTful API request có thể bao gồm các tham số cung cấp cho máy chủ thêm các chi tiết về những gì cần phải thực hiện. Sau đây là một số loại tham số phổ biến:

  • Path parameters (Tham số đường dẫn) sẽ chỉ định chi tiết URL.
  • Query parameters (Tham số truy vấn) yêu cầu thêm thông tin về tài nguyên.
  • Cookie parameters (Tham số cookie) xác thực máy khách một cách nhanh chóng.

Phản hồi của RESTful API server chứa những gì?

Restful API là gì
Restful API là gì? Ưu điểm của nó

REST principles yêu cầu phản hồi của máy chủ cần phải chứa các thành phần chính sau:

Status line (Dòng trạng thái)

Status line chứa code status gồm ba chữ số thông báo request đã thành công hay thất bại. Ví dụ: code 2XX cho biết thành công, nhưng code 4XX và 5XX cho biết đã có lỗi xảy ra. Mã 3XX thông báo về chuyển hướng URL.

Sau đây là một số status line phổ biến:

  • 200: Phản hồi thành công nói chung
  • 201: Phản hồi thành công của phương thức POST
  • 400: Request không chính xác khiến máy chủ không thể xử lý
  • 404: Không tìm thấy tài nguyên

Message body (Nội dung thư)

Phần nội dung phản hồi chứa phần biểu tả tài nguyên. Máy chủ chọn một định dạng biểu tả thích hợp dựa trên những gì các header request chứa. Máy khách có thể yêu cầu thông tin ở định dạng XML hoặc JSON, định dạng này sẽ xác định cách dữ liệu được viết dưới dạng văn bản thuần túy. Ví dụ: nếu máy khách yêu cầu tên cùng tuổi của một người tên là Jenny, máy chủ sẽ trả về một biểu diễn JSON như sau:

‘{“name”: “Jenny”, “age”: 30}’

Headers (Tiêu đề)

Phản hồi cũng chứ aheader hoặc metadata về phản hồi. Chúng sẽ cung cấp thêm ngữ cảnh về phản hồi và bao gồm thông tin như máy chủ, mã hóa, ngày tháng và loại nội dung.

Xem thêm >> Bug là gì trong IT? 11 loại bug mà developer hay mắc nhất

Các phương pháp xác thực API RESTful gồm những gì?

Một dịch vụ web RESTful sẽ cần phải xác thực các yêu cầu trước khi nó có thể gửi lại phản hồi. Xác thực chính là quá trình xác minh danh tính. Ví dụ, bạn có thể chứng minh danh tính của bản thân bằng cách xuất trình thẻ căn cước hoặc bằng lái xe. Tương tự, các máy khách dịch vụ RESTful cũng phải chứng minh danh tính của chúng với máy chủ để thiết lập sự tin cậy.

RESTful API có bốn phương pháp xác thực phổ biến dưới đây:

Xác thực HTTP

HTTP sẽ xác định một số lược đồ xác thực mà bạn có thể sử dụng trực tiếp khi triển khai REST API. Sau đây là hai cái phổ biến nhất trong số các chương trình này:

Basic authentication

Trong basic authentication, máy khách gửi tên người dùng và mật khẩu trong header request. Nó mã hóa chúng bằng base64, là một kỹ thuật mã hóa giúp chuyển đổi cặp thành một tập hợp 64 ký tự để truyền an toàn.

Bearer authentication

Thuật ngữ Bearer authentication ( hay còn gọi là token authentication) đề cập đến quá trình cấp quyền kiểm soát truy cập cho người mang token này. Mã token ở đây thường là một chuỗi ký tự được mã hóa mà máy chủ tạo ra để đáp ứng yêu cầu đăng nhập. Máy khách gửi mã token này trong header request để truy cập tài nguyên.

API keys

API keys là một tùy chọn khác để xác thực RESTful API. Trong cách tiếp cận này, máy chủ chỉ định một giá trị được tạo duy nhất cho máy khách lần đầu tiên truy cập. Bất cứ khi nào máy khách muốn truy cập tài nguyên, nó sẽ cần sử dụng API key duy nhất đó để xác minh chính nó. Các API key khá kém an toàn vì máy khách phải truyền key khiến nó dễ bị đánh cắp trên mạng.

OAuth

OAuth là phương pháp xác thực kết hợp giữa mật khẩu và mã token để truy cập đăng nhập an toàn vào bất kỳ hệ thống nào. Đầu tiên máy chủ yêu cầu mật khẩu và sau đó yêu cầu thêm cả mã token để hoàn tất quá trình ủy quyền. Nó có thể kiểm tra mã token bất kỳ lúc nào.

Như vậy, trong bài viết trên, Hỏi đáp Công nghệ đã mô tả rất chi tiết RESTful API là gì, cách chúng hoạt động cũng như các ưu điểm chính của chúng. Nếu các bạn thấy hài lòng với bài viết, hãy chia sẻ cho bạn bè của mình nữa nhé!

Các bài viết liên quan

1 thought on “RESTful API là gì? Những ưu điểm chính của RESTful API”

  1. Pingback: Spring MVC là gì? Khác biệt giữa Spring MVC với Spring Boot

Leave a Comment

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Bài viết liên quan