REST構(gòu)架風(fēng)格介紹：狀態(tài)表述轉(zhuǎn)移
REST(Representational State Transfer)是HTTP協(xié)議的作者Roy Fielding博士在其博士論文中提出的一種互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用構(gòu)架風(fēng)格。與以遠(yuǎn)程對(duì)象為核心的ORB和以服務(wù)為核心的SOA相比，以資源為核心的REST讓我們從嶄新的視角審視互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。REST為互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用量身定做的簡(jiǎn)潔模型、與HTTP協(xié)議的完美結(jié)合、構(gòu)架的高擴(kuò)展性，為互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用構(gòu)架設(shè)計(jì)和異構(gòu)系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)帶來(lái)了一股清新的空氣。
語(yǔ)言生態(tài)環(huán)境
計(jì)算機(jī)發(fā)展至今，產(chǎn)生了許許多多不同的語(yǔ)言，每種語(yǔ)言都定義了自己獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境。在這個(gè)生態(tài)環(huán)境內(nèi)的程序共享相同的類(lèi)型系統(tǒng)、運(yùn)行時(shí)環(huán)境、并發(fā)模型等。雖然所有程序的本質(zhì)是相同的：從問(wèn)題領(lǐng)域到機(jī)器領(lǐng)域的映射，但無(wú)法回避的是不同生態(tài)環(huán)境的程序很難跨越彼此的邊界。同樣是int，在A和B語(yǔ)言通常截然不同（CLR和JVM能部分解決類(lèi)型共享問(wèn)題），更不用說(shuō)A語(yǔ)言具有但B語(yǔ)言不具有的某些語(yǔ)言特性(CLR和JVM沒(méi)法解決)。
當(dāng)系統(tǒng)可以在單一的生態(tài)環(huán)境中自給自足時(shí)，跨越生態(tài)環(huán)境的問(wèn)題并不存在；但在多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，系統(tǒng)的各個(gè)部分通常既是生產(chǎn)者又是消費(fèi)者，必須要打破生態(tài)環(huán)境的界限才能相互協(xié)作。比如，A公司的Service A，需要對(duì)外提供服務(wù)，而Service A又依賴(lài)于B公司的Service B和C公司的Service C；由于無(wú)法保證不同公司都采用同樣的語(yǔ)言，因此各服務(wù)的接口必須保證語(yǔ)言無(wú)關(guān)性。在我所了解的范圍內(nèi)，有3種跨域生態(tài)環(huán)境的方式：
1. ORB(Object Request Broker)
以CORBA為代表，其核心概念是遠(yuǎn)程對(duì)象（remote object）。熟悉.Net Remoting的朋友應(yīng)該能體會(huì)其風(fēng)格（需要說(shuō)明的是.Net Remoting只跨越微軟的生態(tài)環(huán)境）。不同生態(tài)環(huán)境的程序可以像調(diào)用本地對(duì)象一樣調(diào)用遠(yuǎn)程對(duì)象代理的方法，ORB會(huì)負(fù)責(zé)連接到遠(yuǎn)程的對(duì)象，并處理數(shù)據(jù)的序列化與反序列化。
2. SOA
其核心概念是服務(wù)(Service)。比如：我們要提供整數(shù)加法Web服務(wù)，我們會(huì)很自然地想到通過(guò)類(lèi)似下面的url來(lái)表達(dá)服務(wù)接口：
http://www.example.com/add?a=1&b=2
并通過(guò)xml結(jié)構(gòu)表達(dá)結(jié)果：
3. REST
其核心概念是資源(Resource)。在REST的世界中，沒(méi)有服務(wù)的概念，同樣是上面的例子，在REST的世界中，http://www.example.com/add?a=1&b=2是一個(gè)xml網(wǎng)頁(yè)資源的id，而非服務(wù)的接口。所以，REST讓我們從資源的角度來(lái)審視互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用并指導(dǎo)我們的設(shè)計(jì)，這是它與ORB和SOA最本質(zhì)的區(qū)別。下面我們將更詳細(xì)的介紹，REST以資源為核心的模型和相應(yīng)的設(shè)計(jì)風(fēng)格。
狀態(tài)表述轉(zhuǎn)移
在REST的世界中，資源即狀態(tài)，而互聯(lián)網(wǎng)就是一個(gè)巨大的狀態(tài)機(jī)：每個(gè)網(wǎng)頁(yè)是其一個(gè)狀態(tài)；url是狀態(tài)的表述；REST風(fēng)格的應(yīng)用則是從一個(gè)狀態(tài)遷移到下一個(gè)狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移過(guò)程。早期互聯(lián)網(wǎng)只有靜態(tài)頁(yè)面的時(shí)候，通過(guò)超鏈接在靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)間瀏覽跳轉(zhuǎn)的page->link->page->link…模式就是一種典型的狀態(tài)轉(zhuǎn)移過(guò)程。
無(wú)狀態(tài)服務(wù)器
REST風(fēng)格應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)交互，但它卻天然地具有服務(wù)器無(wú)狀態(tài)的特征。在狀態(tài)遷移的過(guò)程中，服務(wù)器不需要記錄任何Session，所有的狀態(tài)都通過(guò)url的形式記錄在了客戶(hù)端。PS:更準(zhǔn)確地說(shuō)，這里的無(wú)狀態(tài)服務(wù)器，是指服務(wù)器不保存會(huì)話(huà)狀態(tài)(Session)；而資源本身則是天然的狀態(tài)，通常是需要被保存的；本文提到的無(wú)狀態(tài)服務(wù)器均指無(wú)會(huì)話(huà)狀態(tài)服務(wù)器。
舉個(gè)例子：一個(gè)心理測(cè)試的應(yīng)用，需要用戶(hù)做2次選擇題，每次可選A、B兩種答案，2次選擇完畢之后將告知用戶(hù)屬于何種心理類(lèi)型。
如果按ORB或SOA的服務(wù)思維，很容易想到在服務(wù)器端保存Session，每次選擇以后修改Session，根據(jù)Session產(chǎn)生結(jié)果。但如果以REST的狀態(tài)表述轉(zhuǎn)移模型為指導(dǎo)，我們會(huì)自然地得出這樣設(shè)計(jì)：
每一個(gè)頁(yè)面表示一個(gè)狀態(tài)（存在于客戶(hù)端），頁(yè)面包含了到下一個(gè)頁(yè)面的超鏈接，每當(dāng)用戶(hù)選a或選b時(shí)分別轉(zhuǎn)移到下一個(gè)相應(yīng)的狀態(tài)。這樣，所有的會(huì)話(huà)狀態(tài)其實(shí)都是通過(guò)url的形式保存在了客戶(hù)端，服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)了無(wú)狀態(tài)。另外，需要說(shuō)明的是，雖然上圖有7個(gè)狀態(tài)，但并非一定需要在服務(wù)器預(yù)先生成7個(gè)靜態(tài)頁(yè)面，它們完全可以是動(dòng)態(tài)頁(yè)面，這不影響狀態(tài)轉(zhuǎn)移的概念模型以及服務(wù)器無(wú)狀態(tài)的特征。
有構(gòu)架設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的朋友應(yīng)該很清楚，與有狀態(tài)服務(wù)設(shè)計(jì)相比，無(wú)狀態(tài)服務(wù)容易實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性能的橫向擴(kuò)展。通過(guò)增加硬件，部署多個(gè)無(wú)狀態(tài)服務(wù)，并進(jìn)行load balance不會(huì)受到制約；而有狀態(tài)服務(wù)模式，Session的存儲(chǔ)、共享都會(huì)帶來(lái)性能瓶頸，且無(wú)法通過(guò)增加硬件消除。
Google搜索就是一個(gè)典型的無(wú)狀態(tài)服務(wù)。試想一下，當(dāng)你搜索“周杰倫”以后，Google提示你有數(shù)百萬(wàn)的結(jié)果，并每10條一頁(yè)分成若干頁(yè)，Google會(huì)把結(jié)果保存進(jìn)服務(wù)器Session嗎，然后當(dāng)你翻頁(yè)的時(shí)候，再?gòu)腟ession中取嗎？顯然這樣龐大的Session，即使是Google也無(wú)法承受。來(lái)看看Google的url：
第一頁(yè)：http://www.google.cn/search?q=%E5%91%A8%E6%9D%B0%E4%BC%A6&hl=zh-CN&newwindow=1&start=0&sa=N
第二頁(yè)：http://www.google.cn/search?q=%E5%91%A8%E6%9D%B0%E4%BC%A6&hl=zh-CN&newwindow=1&start=10&sa=N
Google把搜索結(jié)果的每一頁(yè)視為資源（狀態(tài)），并通過(guò)url來(lái)表示，同一搜索關(guān)鍵字的不同分頁(yè)通過(guò)start參數(shù)來(lái)進(jìn)行區(qū)分。當(dāng)你從第一頁(yè)點(diǎn)擊第二頁(yè)的鏈接時(shí)，只是從一個(gè)狀態(tài)跳到了下一個(gè)狀態(tài)而已；對(duì)于Google而言，其實(shí)是一條新的查詢(xún)（按REST的觀(guān)點(diǎn)，獲取新的資源），而兩次查詢(xún)很可能是由不同的服務(wù)器在處理，而用戶(hù)卻感覺(jué)Google似乎記住了會(huì)話(huà)。
從上面的例子中，我們初步體會(huì)到了一點(diǎn)REST風(fēng)格的味道。但需要說(shuō)明，REST風(fēng)格包含了無(wú)狀態(tài)服務(wù)器的特征；但反過(guò)來(lái)，并非具有無(wú)狀態(tài)服務(wù)器特征的都是REST。SOA同樣可以是無(wú)狀態(tài)的，REST的核心還是資源。
【編輯推薦】
