RESTful API là gì? Cách thức hoạt động và lợi ích

API là một trong những cách thức được nhiều doanh nghiệp sử dụng để phát triển phần mềm, trang web nhất. Cũng thông qua nó mà việc giao tiếp, tạo dịch vụ đều trở nên dễ dàng hơn. Tuy nhiên đã bao giờ bạn tiếp xúc với khái niệm RESTful API khi phát triển phần mềm hay chưa? Để hiểu kỹ hơn về REST trong API hãy cùng BKHOST khám phá ngay trong bài viết dưới đây.

RESTful API là gì?

Cách thức hoạt động của RESTful API

Cách thức hoạt động của RESTful đó là chia nhỏ mỗi Transaction (giao dịch) thành nhiều mô-đun nhỏ hơn. Vậy nên mỗi phần đó lại giải quyết một phần của giao dịch. Các Mô-đun cung cấp tính linh hoạt cho nhà phát triển nhưng cũng là một thách thức không nhỏ khi thiết kế REST API.

RESTful API sử dụng các lệnh để lấy tài nguyên. Nó sử dụng phương pháp HTTP được xác định bởi giao thức RFC 2616 bao gồm lệnh:

• GET: truy xuất dữ liệu.
• POST: tạo tài nguyên nào đó.
• PUT: thay đổi trạng thái, cập nhật tài nguyên bao gồm các tệp, khối, đối tượng nào đó.
• DELETE: xóa bỏ tài nguyên.

Trong REST, các thành phần được kết nối mạng là tài nguyên mà người dùng yêu cầu truy cập. Tất cả các lần gọi đều là không trạng thái, dịch vụ REST không dữ lại bất cứ thứ gì sau khi thực thi.

Những định dạng dữ liệu mà hiện tại REST hỗ trợ bao gồm: (application) json, xml, x-wbe+xml, x-www-form-urlencoded, (multipart) form-data.

Ưu điểm của RESTFUL API là gì ?

RESTful API có rất nhiều ưu điểm, bao gồm:

• Tương thích cao: RESTful API sử dụng HTTP, một giao thức mà hầu hết các hệ thống và thiết bị đều hỗ trợ, giúp cho việc tương thích với các hệ thống khác trở nên dễ dàng hơn.
• Tài nguyên dễ dàng truy cập: RESTful API sử dụng các địa chỉ URL để truy cập các tài nguyên, giúp cho việc truy cập và sử dụng dữ liệu trở nên dễ dàng hơn.
• Dễ mở rộng: RESTful API cho phép bạn thêm, sửa hoặc xóa dữ liệu một cách dễ dàng, giúp cho việc mở rộng hệ thống trở nên dễ dàng hơn.
• Hiệu suất cao: RESTful API sử dụng HTTP, một giao thức rất nhanh và hiệu quả, giúp cho việc truy cập và sử dụng dữ liệu trở nên nhanh hơn.
• Tương thích với các ngôn ngữ lập trình khác nhau: RESTful API sử dụng JSON hoặc XML để trả về dữ liệu, giúp cho việc tương thích với các ngôn ngữ lập trình khác nhau trở nên dễ dàng hơn.

Những ràng buộc kiến trúc và thiết kế trong RESTful API

Kể từ năm 2000, để thiết kế một RESTful API các nhà lập trình cần tuân theo 6 ràng buộc sau:

• Sử dụng một giao diện thống nhất (UI): tài nguyên được nhận dạng duy nhất thông qua một URL duy nhất. Và thông qua các phương thức cơ bản của HTTP (GET, PUT, POST, DELETE) để truy xuất tài nguyên.
• Dựa trên Client – Server: cần phân định rõ ràng giữa máy khách và máy chủ. Trong đó nhiệm vụ của máy chủ là quản lý khối lượng công việc, truy cập dữ liệu, bảo mật tên miền. Sự kết hợp giữa Client – Server cho phép mỗi máy chủ được phát triển nâng cao độc lập.
• Hoạt động phi trạng thái: mọi hoạt động của máy khách và máy chủ đều không có trạng thái. Nếu có hoạt động quản lý trạng thái sẽ diễn ra trên máy khách chứ không phải máy chủ.
• Bộ nhớ đệm trong RESTful: tất cả các tài nguyên đều sẽ được lưu vào bộ nhớ đệm. Trừ trường hợp tài nguyên đó được chỉ định không thể lưu trên cache.
• Layered system: REST cho phép một hệ thống có thể chứa nhiều lớp máy chủ.
• Mã theo yêu cầu: máy chủ sẽ gửi lại các biểu diễn tĩnh của tài nguyên dưới dạng XML hoặc JSON. Tuy nhiên, có lúc nó sẽ gửi về các mã thực thi cho máy khách.

Những thách thức khi sử dụng REST API

Như đã nói, việc xây dựng kiến trúc RESTful API là không hề dễ dàng. Ngoài những ràng buộc phải tuân theo, người dùng có thể đối mặt với những thách thức như:

• Tính nhất quán của dữ liệu đầu – cuối cần tuân theo tiêu chuẩn web chung dẫn đến việc khó quản lý.
• Phiên bản API: URL của điểm cuối không được vô hiệu khi sử dụng nội bộ hoặc với các ứng dụng khác.
• Thời gian phản hồi lâu và nhiều dữ liệu: khối lượng tài nguyên trả về có thể tăng theo thời gian. Từ đó tăng thời gian tải và phản hồi.
• Điều hướng và vị trí đầu vào của người dùng: do REST sử dụng URL làm tham số nên khó xác định không gian URL.
• Bảo mật: cần phát triển dựa trên nhiều yếu tố bao gồm:
  • HTTPS.
  • Chặn truy cập theo tên miền và địa chỉ IP.
  • Xác thực URL.
  • Xác minh đăng nhập.
  • Khi lượng truy cập lớn bất ngờ.
• Xác thực: bao gồm các phương thức xác thực phổ biến như HTTP, khóa API, mã thông báo,…
• Quá trình thử nghiệm API: thường tốn thời gian khi chạy và thiết lập. Những phần thường khó khăn khi chạy thử nghiệm bao gồm:
  • Các thiết lập khi setup.
  • Cập nhật Schema.
  • Kiểm tra các tham số kết hợp.
  • Trình tự gọi lệnh API.
  • Hệ thống tích hợp khác.
  • Xác thực các thông số kiểm tra.
• Xác định lỗi và mã thông báo trong RESTful API:
  • Mã lỗi: sử dụng mã tiêu chuẩn HTTP do được khách hàng và nhà phát triển công nhận.
  • Xử lý lỗi: không có biện pháp xác định phản hồi thành công hay không ngoài việc phân tích nội dung và kiểm tra.

So sánh giữa REST và SOAP

REST và SOAP đều là hai phương thức được lựa chọn để phát triển một dịch vụ web. Nếu như REST là một kiểu kiến trúc thì SOAP lại là giao thức truy cập đối tượng. Và đặc biệt hơn, các ứng dụng REST có thể sử dụng SOAP.

RESTful tạo nên các dịch vụ web không trạng thái. Vậy nên việc triển khai nó thường dễ hơn so với SOAP tuy nhiên người dùng nên hiểu về ngữ cảnh và nội dung truyền tải. Bởi vì không có một quy tắc tiêu chuẩn nào mô tả dịch vụ web của RESTful API. Nó phù hợp với những thiết bị có cấu hình hạn chế, các thiết bị di động,…

Trong khi đó SOAP yêu cầu ít mã hệ thống truyền dẫn hơn. Điều này có nghĩa là kết nối các mã cơ sở hạ tầng cấp thấp với những mô-đun mã chính lại. Nó sử dụng ngôn ngữ mô tả dịch vụ web để mô tả các quy tắc chung. Từ đó xác định thông báo, ràng buộc, hoạt động hay vị trí của dịch vụ. Hầu hết dịch vụ web SOAP hữu ích cho việc gọi và xử lý không đồng bộ.

Lịch sử hình thành và phát triển RESTful API

Trước khi sử dụng REST, các nhà phát triển đã sử dụng SOAP tích hợp với API. Họ viết tay tài liệu XML để thực hiện gọi tài nguyên với RPC (Remote Procedure Call) trong phần thân. Sau đó họ chỉ định điểm cuối và POST chúng tới điểm cuối.

Năm 2000, Roy Fielding và nhóm nhà phát triển quyết định tạo ra một tiêu chuẩn để bất kỳ máy chủ nào cũng có thể nói chuyện với nhau. Đây chính là lúc REST cùng các ràng buộc về kiến trúc của nó ra đời. Những quy tắc này giúp nhà phát triển dễ dàng tích hợp phần mềm.

Cũng trong năm 2000, đã có công ty bán API như một gói dịch vụ Internet. Mặc dù vậy, rất ít nhà phát triển nào có thể sử dụng API XML phức tạp. Sau đó, eBay đã xây dựng REST API để mở rộng thị trường của mình và những ông lớn thương mại khác cũng làm theo.

Tháng 8 – 2004, Flickr ra mắt RESTful API cho phép các blogger nhúng hình ảnh trên web và nguồn dữ liệu mạng của họ. Tiếp sau đó chính là Facebook và Twitter đều phát hành API vào năm 2006. Cũng trong năm này, Amazon Web Services giúp khởi chạy điện toán đám mây. Nhờ đó, các nhà phát triển có thể truy cập tới dữ liệu cực nhanh thông qua REST API. Từ đây các nhu cầu về publish API tăng nhanh chóng.

Các nhà phát triển bắt đầu sử dụng kiến trúc này thường xuyên hơn để tạo và thêm tính năng cho trang web. Nó cũng dần trở thành “xương sống” cho dịch vụ web hiện nay.

Tổng kết về RESTful API