REST API là gì? Nguyên tắc thiết kế REST API tránh lỗi 4xx

Hiện nay, vấn đề giao tiếp giữa các ứng dụng là điều quan trọng trong phát triển phần mềm. Một trong những cách phổ biến nhất để các ứng dụng giao tiếp hiệu quả là thông qua REST API (Representational State Transfer Application Programming Interface). Bài viết này LPTech sẽ cung cấp cho bạn những kiến thức bổ ích về REST API, từ khái niệm, thành phần, cơ chế hoạt động, mã trạng thái, yêu cầu và phản hồi, cho đến cách thiết kế một REST API hiệu quả. Cùng tìm hiểu nhé!

Rest API là gì?

REST API là một kiến trúc giao tiếp cho phép các ứng dụng trao đổi dữ liệu qua internet. Nó sử dụng các phương thức HTTP như GET, POST, PUT và DELETE để thực hiện các hoạt động trên tài nguyên. RESTful API tuân thủ theo nguyên tắc của REST, được phát triển bởi Roy Fielding vào năm 2000.

Điểm đặc biệt của REST API là nó không phụ thuộc vào ngôn ngữ lập trình hay nền tảng, cho phép các hệ thống khác nhau có thể giao tiếp với nhau một cách dễ dàng. REST API thường trả về dữ liệu dưới định dạng JSON hoặc XML, giúp cho việc xử lý và hiển thị thông tin trở nên đơn giản hơn.

Rest API có mấy thành phần?

REST là một kiến trúc cho phép chuyển đổi dữ liệu giữa client và server mà không có sự phụ thuộc lẫn nhau. Điều này có nghĩa là mỗi yêu cầu (request) mà REST API nhận đều không mang theo trạng thái trước đó (stateless). Để thực hiện việc trao đổi dữ liệu, client và server phải sử dụng các tài nguyên (resources).

Tài nguyên là phần đại diện cho dữ liệu mà bạn muốn truy cập hoặc thao tác. Chúng giúp định hình và tổ chức thông tin trong API.

API (Application Programming Interface) là giao diện lập trình ứng dụng, không dành cho người dùng cuối mà phục vụ cho các nhà phát triển. Nó là bề mặt giao tiếp giữa các ứng dụng, chỉ thể hiện những phần như tên, tham số và kiểu trả về, trong khi nội dung bên trong (body) lại không được tiết lộ. Điều này thể hiện rõ tính chất 'biết mặt không biết lòng' của API, giúp các nhà phát triển có thể tương tác với dữ liệu mà không cần hiểu rõ mọi chi tiết bên trong.

Như vậy, các thành phần chính của REST API bao gồm tài nguyên, địa chỉ URI, phương thức HTTP, và định dạng dữ liệu. Các thành phần này cùng nhau tạo nên một hệ thống giao tiếp hiệu quả và dễ dàng cho các ứng dụng tương tác với nhau.

Vai trò của REST API trong thiết kế website

Trong lĩnh vực thiết kế website chuẩn SEO, REST API đóng vai trò vô cùng quan trọng, đặc biệt là trong việc tối ưu Page Speed và những yếu tố liên quan đến user experience:

Tách biệt frontend và backend

Khi frontend và backend được tách biệt, các yêu cầu từ phía người dùng sẽ được xử lý nhanh chóng hơn, giúp cải thiện tốc độ tải trang. Đây là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng và xếp hạng SEO. Ngoài ra việc tách biệt các phần giúp các lập trình viên tập trung vào từng phần riêng biệt, Frontend có thể được phát triển bằng nhiều công nghệ khác nhau, trong khi backend có thể thay đổi mà không ảnh hưởng đến frontend.

Cải thiện khả năng index của công cụ tìm kiếm

REST API cho phép tạo ra các URL động, giúp Google dễ dàng index các trang web có nội dung thay đổi thường xuyên. Việc tạo sitemap động dựa trên dữ liệu từ API giúp Google hiểu rõ cấu trúc website và index các trang một cách hiệu quả. Ngoài ra API có thể cung cấp dữ liệu cấu trúc (structured data) giúp Google hiểu rõ hơn về nội dung của website, từ đó cải thiện kết quả hiển thị trong trang tìm kiếm.

Cơ chế hoạt động của Rest API

Cơ chế hoạt động của REST API có thể được mô tả qua 4 bước như sau:

Bước 1: Khách hàng gửi yêu cầu (Request)

Khi người dùng hoặc ứng dụng muốn truy cập một tài nguyên, họ sẽ gửi một yêu cầu đến máy chủ thông qua một URL cụ thể.

Bước 2: Máy chủ xử lý yêu cầu

Máy chủ nhận yêu cầu và xử lý nó dựa trên các phương thức HTTP được sử dụng. Nếu yêu cầu hợp lệ, máy chủ sẽ truy cập tài nguyên tương ứng trong cơ sở dữ liệu.

Bước 3: Máy chủ trả về phản hồi (Response)

Sau khi xử lý yêu cầu, máy chủ sẽ trả về dữ liệu cho khách hàng. Dữ liệu này thường ở định dạng JSON hoặc XML cùng với mã trạng thái HTTP để cho biết tình trạng của yêu cầu.

Bước 4: Khách hàng nhận phản hồi

Cuối cùng, ứng dụng hoặc người dùng sẽ nhận được phản hồi và có thể hiển thị dữ liệu hoặc thông báo cho người dùng về tình trạng của yêu cầu.

Yêu cầu và phản hồi từ Rest API

Để trao đổi trạng thái với nhau thì các ứng dụng

Phương thức trả về

Để thực hiện việc trao đổi dữ liệu trong REST API, các yêu cầu (request) và phản hồi (response) được thực hiện thông qua các phương thức HTTP cụ thể. Mỗi phương thức có một chức năng riêng nhằm thực hiện các yêu cầu từ người dùng và trả về các phản hồi tương ứng:

GET: Dùng để lấy thông tin về một tài nguyên hoặc danh sách các tài nguyên.
HEAD: giống với GET nhưng khi trả về chỉ có header, không có body.
POST: Được sử dụng để tạo mới một tài nguyên.
PUT: Dùng để cập nhật toàn bộ thông tin của một tài nguyên.
PATCH: Thích hợp cho việc cập nhật một phần thông tin của tài nguyên.
DELETE: Sử dụng để xóa một tài nguyên.
CONNECT: thiết lập một kết nối tới server theo URI.
OPTIONS: mô tả các tùy chọn giao tiếp cho resource.
TRACE: thực hiện một bài test loop – back theo đường dẫn đến resource.

Các phương thức này thường được gọi là CRUD APIs, đại diện cho các hoạt động Create, Read, Update và Delete.

Header: Authentication và kiểu dữ liệu trả về

REST API hoạt động theo nguyên tắc stateless, có nghĩa là mỗi yêu cầu không biết gì về trạng thái của yêu cầu trước đó. Điều này khác với trình duyệt web, nơi mà session và cookie được sử dụng để duy trì thông tin giữa các yêu cầu.

Khi một yêu cầu cần xác thực, thông tin cần được truyền qua phần header. Ví dụ, thông tin xác thực như Authorization có thể bao gồm một user token. Có ba cơ chế xác thực phổ biến:

HTTP Basic
JSON Web Token (JWT)
OAuth2

Ngoài ra, header cũng cho phép client chỉ định loại nội dung mà họ muốn nhận từ server thông qua phần Accept. Giá trị này thường được thể hiện dưới dạng MIME type, như:

image: image/png, image/jpeg, image/gif
audio: audio/wav, audio/mpeg
video: video/mp4, video/ogg
application: application/json, application/pdf, application/xml

Ví dụ về một yêu cầu để lấy danh sách bài viết có thể được thực hiện như sau:

GET /v1/posts

Accept: application/json

Các mã trạng thái trả về từ Rest API

Mã trạng thái HTTP là một phần quan trọng trong giao tiếp giữa máy khách và máy chủ. Dưới đây là một số mã trạng thái phổ biến mà REST API có thể trả về:

200 OK: Yêu cầu thành công cho các phương thức GET, PUT, PATCH hoặc DELETE.
201 Created: Trả về khi một tài nguyên được tạo thành công.
204 No Content: Xác nhận rằng tài nguyên đã bị xóa thành công.
304 Not Modified: Client có thể sử dụng dữ liệu đã được cache vì tài nguyên không thay đổi.
400 Bad Request: Yêu cầu không hợp lệ.
401 Unauthorized: Yêu cầu cần có xác thực.
403 Forbidden: Yêu cầu bị từ chối.
404 Not Found: Không tìm thấy tài nguyên theo URI.
405 Method Not Allowed: Phương thức không được phép cho người dùng hiện tại.
410 Gone: Tài nguyên không còn tồn tại.
415 Unsupported Media Type: Kiểu tài nguyên không được hỗ trợ.
422 Unprocessable Entity: Dữ liệu không hợp lệ hoặc không được xác thực.
429 Too Many Requests: Yêu cầu bị từ chối do vượt quá giới hạn.

Những mã trạng thái này giúp người phát triển dễ dàng hiểu và xử lý các tình huống khác nhau khi tương tác với REST API.

Nguyên tắc thiết kế Rest API hiệu quả

Thiết kế một REST API hiệu quả cần tuân theo một số nguyên tắc và phương pháp dưới đây:

Sử dụng tên tài nguyên rõ ràng: Tên tài nguyên nên được đặt một cách rõ ràng và mang ý nghĩa. Ví dụ, GET /books rõ ràng hơn GET /getBooks.
Tuân thủ nguyên tắc RESTful: Đảm bảo rằng API của bạn tuân thủ các nguyên tắc REST như stateless, client-server separation, và cacheable responses.
Sử dụng mã trạng thái HTTP đúng cách: Mỗi phản hồi từ API nên sử dụng mã trạng thái HTTP phù hợp để cho biết tình trạng yêu cầu.
Cung cấp tài liệu API rõ ràng: Tạo tài liệu chi tiết cho API của bạn, bao gồm các yêu cầu, phản hồi, mã trạng thái và ví dụ. Điều này sẽ giúp người dùng dễ dàng hiểu và sử dụng API.
Xác thực và bảo mật: Sử dụng các phương thức xác thực như OAuth hoặc JWT để bảo vệ API khỏi truy cập trái phép.
Hỗ trợ phiên bản hóa: Để đảm bảo tính tương thích ngược, hãy xem xét việc thêm phiên bản vào URI của API, chẳng hạn như https://api.example.com/v1/books.

Vì sao thiết kế app phải có REST API?

API là cầu nối giữa app và backend, cung cấp dữ liệu cần thiết để hiển thị trên giao diện app. Các hành động của người dùng trên app như đăng nhập, tìm kiếm, mua hàng đều được gửi đến server thông qua API.

Ngoài ra REST API còn cung cấp một API duy nhất để giúp xây dựng các ứng dụng đa nền tảng (iOS, Android, web), giúp giảm chi phí phát triển và thời gian đưa sản phẩm ra thị trường.

REST API đã trở thành một phần thiết yếu trong phát triển phần mềm hiện đại, cho phép các ứng dụng giao tiếp hiệu quả và linh hoạt. Bằng cách hiểu rõ các thành phần, cơ chế hoạt động, mã trạng thái, yêu cầu và phản hồi, cũng như cách thiết kế một REST API, bạn có thể xây dựng và triển khai các ứng dụng dễ dàng hơn. Hy vọng bài viết trên đây của LPTech đã mang đến cho bạn những thông tin hữu ích nhé!