第 1 章 了解 HTTP 协议
1.1 前言
我们现实生活中的协议是指相互遵守的规定，单方面违背，协议不成立。
而在互联网交互的过程中，也存在这许多协议，例如 FTP、HTTP、STMP、TCP/IP等。
而 HTTP 协议则是 web 服务器和web 客户端达成的一种可靠的数据传输协议，通过 HTTP 可以从遍布全世界的 Web 服务器上将 JPEG 图片，HTML 页面，文本文件，MPEG 电影，WAV 音频文件和其他资源信息块迅速、便捷、可靠地搬移到人们桌面上的 Web 浏览器上去。它能够确保数据在传输的过程当中不会损坏或者产生混乱。这样，对用户来说是个好事，同样对 Internet 应用的开发人员来说也是一件好事。因为我们在开发过程中也不需要担心自己的页面和数据会在传输过程中发生破坏和畸变了。
1.2 WEB客户端和服务器
Web 内容都是存储在 Web 服务器上的。Web 服务器所使用的是 HTTP 协议，因此经常会被称为 HTTP 服务器。这些 HTTP 服务器存储了因特网中的数据，如果 HTTP 客户端发出请求的话，它们会提供数据。客户端向服务器发送 HTTP 请求，服务器会在 HTTP 响应中回送所请求的数据。
那么一次请求和响应的过程中发生了什么？
HTTP 属于无状态链接协议，即是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间和服务器资源。
当然也有
有状态连接，那就是我们常用的 QQ。H5 新增的特性中也包含 Websocket 帮助我们构建长链接。
1.3 资源和媒体类型
web 服务器是web 资源的宿主，而 web 资源就是我们常见的 web 内容的源头，最简单的 web 资源就是我们服务器中的静态文件：文本文件，HTML 文档，JPEG 图片文件，AVI 文件等等。
当然 web 资源也可以是动态生成的，类似搜索引擎生成的页面，QQ 空间的动态等，总之，所有类型的内容来源都是资源。
因特网上有数千种不同类型的数据类型，HTTP 在传输的过程中为每个传输的数据都打上了名为 MIME 类型的数据类型标签，描述并标记多媒体内容。
web 浏览器请求一个网站的时候往往会发布多个 HTTP 请求，比如我们在浏览一个具有丰富图片的的 web 页面的时候，浏览器会执行一次 HTTP 请求来获取描述页面布局的 HTML，然后发布另外的请求来获取每个嵌入式的图片，这些图片甚至可能位于不同的服务器上。因此，一个 web 页面通常不是单个资源，而是一组资源的集合。
web 服务器会为所有的 HTTP 对象数据附加一个MIME 类型，当浏览器从服务器中取回一个对象的时候，会查看相关的 MIME 类型。看看它是否知道应该如何处理这个对象。对象的类型写在响应的 content-type 头中；同样，请求的时候浏览器也会告知服务器请求数据类型。
常见的 MIME 类型：
HTML 格式的文本文档由 text/html 类型来标记。
普通的 ASCII 文本文档由 text/plain 类型来标记。
JPEG 格式的图片为 image/jpeg 类型。
GIF 格式的图片为 image/gif 类型。
以 application 开头的媒体格式类型：
application/xhtml+xml ：XHTML 格式
application/xml ：XML 数据格式
application/atom+xml：Atom XML 聚合格式
application/json：JSON 数据格式
application/octet-stream：二进制流数据（如常见的文件下载）
application/x-www-form-urlencoded ：
<form encType=''>中默认的encType，form表单数据被编码为key/value格式发送到服务器（表单默认的提交数据的格式）multipart/form-data：需要在表单中进行文件上传使用的数据格式。
MIME 参考手册：W3school MINE类型
1.4 URL
统一资源定位符（Uniform Resource Locator）是资源标识符最常见的形式。URL 描述了一台特定服务器上某资源的特定位置。它们可以明确说明如何从一个精确、固定的位置获取资源。
互联网上的每个文件都有一个唯一的 URL，它包含的信息指出文件的位置以及浏览器应该怎么处理它。
大部分 URL 都遵循一种标准格式， 这种格式包含三个部分。
URL 的第一部分被称为方案（scheme）， 说明了访问资源所使用的协议类型。 这部 分通常就是 HTTP 协议（http://）。
第二部分给出了服务器的因特网地址（比如，http://www.itheima.com）。
其余部分指定了 Web 服务器上的某个资源（比如， /static/image/common/zixuelogo.png）。
URL 可以更为细致的进行划分。
扩展：URI、URL、URN 的区别
URI = Uniform Resource Identifier 统一资源标志符URL = Uniform Resource Locator 统一资源定位符URN = Uniform Resource Name 统一资源名称
翻译成人话: URI 是抽象的定义，不管用什么方法表示，只要能定位一个资源，就叫 URI，本来设想的的使用两种方法定位。 1）URL 用地址定位 2）URN 用名称定位
举个例子：去村子找个具体的人（URI）。如果用地址：某村多少号房子第几间房的主人就是 URL， 如果用身份证号 + 名字，去找就是 URN 了。
目前 WEB 上就 URL 流行开了，平常见得 URI 基本都是 URL。
扩展：HTTP 和 HTTPS 协议的区别
1）HTTP 和 HTTPS 的相同点
2）HTTP 和 HTTPS 的不同之处
HTTP 的 URL 以 http:// 开头，而 HTTPS 的 URL 以 https:// 开头
HTTP 是不安全的，而 HTTPS 是安全的
HTTP 标准端口是 80 ，而 HTTPS 的标准端口是 443
在 OSI 网络模型中，HTTP 工作于应用层，而 HTTPS 工作在传输层
HTTP 无需加密，而 HTTPS 对传输的数据进行加密
HTTP 无需证书，而 HTTPS 需要认证证书
3）如何选择 HTTP 和 HTTPS 协议
1.5 方法
HTTP 支持几种不同请求和命令，这些命令被称为 HTTP 方法，每条 HTTP 请求报文都包含一个方法。 这个方法会告诉服务器要执行什么动作（获取一个 Web 页面、发送一段信息、删除一个文件等）。
我们在学习 form 表单的时候也知道 method 可以写作 post 和 get。这就是 HTTP 请求的方法。
请求方法如下：
1.6 状态码
每条 HTTP 响应报文返回时都会携带一个状态码。状态码是一个三位数字的代码，告知客户端请求是否成功， 或者是否需要采取其他动作。
状态码分成如下几个系列：
常见的 HTTP 状态码：
1.7 报文
HTTP 报文是由一行一行的简单字符串组成的。HTTP 报文都是纯文本，不是二进制代码，所以人们可以很方便地对其进行读写。
从 Web 客户端发往 Web 服务器的 HTTP 报文称为请求报文（request message）。从服务器发往客户端的报文称为响应报文（response message）。
HTTP 报文包括以下三个部分:
起始行报文的第一行就是起始行， 在请求报文中用来说明要做些什么， 在响应报文中说明 出现了什么情况。
请求行部分由 请求方法（GET，POST等），请求路径，协议版本组成。
响应行部分由 协议版本，状态码，状态文字组成。
首部字段起始行后面有零个或多个首部字段。 每个首部字段都包含一个名字和一个值， 为了 便于解析， 两者之间用冒号来分隔。 首部以一个空行结束。
主体空行之后就是可选的报文主体了， 其中包含了所有类型的数据。 请求主体中包括了 要发送给 Web 服务器的数据； 响应主体中装载了要返回给客户端的数据。 起始行 和首部都是文本形式且都是结构化的， 而主体则不同， 主体中可以包含任意的二进 制数据（比如图片、视频、音轨、软件程序）。 当然， 主体中也可以包含文本。
1.7.1 请求头（Requests）部分
1.7.2 响应头（Responses）部分
使用火狐和 chrome 浏览器打开一个网页，找到其中一个网络请求查看报文。
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第 2 章 了解 API 接口
俗话说，无规矩不成方圆，为了让前后端更好的分离，写好每一个
API 接口是开发必备的技能，开发刚开始兴起的那些年，接口并未固定的规范，随着开发人数的不断扩大，配合问题成为大问题，接口的规范也就变得特别紧迫。 不管是什么开发，只要是基于互联网的，就必须考虑多人合作，共同开发的效率的问题。举个例子：我们有个 Python 库，可以处理图片的识别，你在代码中可以把图片路径直接写死，但我的图片是从摄像头过来的，是视频，你告诉人家，你必须给我图片，而且还得放在我自己的电脑上的固定文件夹里？
第 3 章 RESTful 风格
Roy Thomas Fielding 博士是一个非常重要的人，他是 HTTP 协议（1.0版和1.1版）的主要设计者、Apache 服务器软件的作者之一、Apache 基金会的第一任主席。
早期有复杂的 SOAP 和 XML-PRC 规范， 2000 年 Fielding 发布论文Architectural Styles and the Design of Network-based Software Architectures 中重新对网络中数据传输进行重新定义，即
表现层状态转换，俗称REST，REST 是设计风格而不是标准。
REST 通常基于HTTP、URI、XML以及HTML这些现有的广泛流行的协议和标准。下面是截取维基百科关于 REST 的要点以及标准，更多说明参考：表现层状态转换 REST（需要 VPN）。
资源是由 URI 来指定。
对资源的操作包括获取、创建、修改和删除，这些操作正好对应 HTTP 协议提供的
GET、POST、PUT 和 DELETE方法。通过操作资源的表现形式来操作资源。
资源的表现形式则是
XML或者HTML，取决于读者是机器还是人、是消费 Web 服务的客户软件还是 Web 浏览器。当然也可以是任何其他的格式，例如JSON。只是我们见多了，觉得JSON好像是规定一样，其实不然，返回可以是多样的。
对于 Web 服务应用领域，符合 REST 设计风格的 Web API 称为
RESTful API。它从以下三个方面资源进行定义。
直观简短的资源地址：URI，比如：
http://example.com/resources。传输的资源：Web服务接受与返回的互联网媒体类型，比如：JSON，XML，HTML等。
对资源的操作：Web服务在该资源上所支持的一系列请求方法（比如：POST，GET，PUT或DELETE）。
第 4 章 实战编写 API 接口
接口规范说起来大，其实也就那么几个部分，
接口规范（RESTful）、接口管理工具（阿里 RAP）、接口文档编写（demo 示例），下面就根据以上这几个部分分别进行实战。
4.1 接口规范
1）协议
为了确保不同系统/模块间的数据交互，需要事先约定好通讯协议，如：TCP、HTTP、HTTPS 协议。为了确保数据交互安全，建议使用 HTTPS 协议。刚开始练习写接口的时候可忽略这一条。
2）域名
应该尽量将 API 部署在专用域名之下。
如果确定 API 很简单，不会有进一步扩展，可以考虑放在主域名下。
3）接口版本控制规范
为了便于后期接口的升级和维护，建议在接口路径中加入版本号，便于管理，实现接口多版本的可维护性。如果你细心留意过的话，你会发现好多框架对外提供的 API 接口中，都带有版本号的。如：接口路径中添加类似
v1、v2等版本号。Github 采用这种做法。
格式规范如下：
更新版本后可以使用 v2、v3 等依次递加。
4）接口路径规范
路径又称
终点（endpoint），表示 API 的具体网址。 在 RESTful 架构中，每个网址代表一种资源（resource），所以网址中不能有动词，只能有名词，而且所用的名词往往与数据库的表格名对应。一般来说，数据库中的表都是同种记录的"集合"（collection），所以 API 中的名词也应该使用复数。举例来说，有一个 API 提供动物园（zoo）的信息，还包括各种动物种类和雇员的信息，则它的路径应该设计成下面这样。
格式规范如下：
5）接口命名规范
具体接口命名也要规范些，可使用
驼峰命名法按照实现接口的业务类型、业务场景等命名，有必要时可采取多级目录命名，但目录不宜过长，两级目录较为适宜。
格式规范如下：
6） HTTP 请求方法
接口路径中包含具体接口名称的名词，接口数据操作动作以HTTP请求方式来区分。常用的HTTP请求方式有如下： GET：从服务器取出资源（一项或多项） POST：在服务器新建一个资源 PUT：在服务器更新资源（更新全部资源） PATCH：在服务器更新资源（更新局部资源） DELETE：从服务器删除资源
格式规范如下：
GET https://api.xxxxx.com/v1/zoos：列出所有动物园
POST https://api.xxxxx.com/v1/zoos：新建一个动物园
GET https://api.xxxxx.com/v1/zoos/ID：获取某个指定动物园的信息
PUT https://api.xxxxx.com/v1/zoos/ID：更新某个指定动物园的信息（提供该动物园的全部信息）
PATCH https://api.xxxxx.com/v1/zoos/ID：更新某个指定动物园的信息（提供该动物园的部分信息）
DELETE https://api.xxxxx.com/v1/zoos/ID：删除某个动物园
GET https://api.xxxxx.com/v1/zoos/ID/animals：列出某个指定动物园的所有动物
DELETE https://api.xxxxx.com/v1/zoos/ID/animals/ID：删除某个指定动物园的指定动物
注意：修改有两个方法 PUT 和 PATCH。
假设 URL 位置有一组数据 UserInfo，包括 UserID、UserName 等 20 个字段
需求：用户修改了 UserName，其他不变
采用 PATCH，仅向 URL 提交 UserName 的局部更新请求
采用 PUT，必须将所有 20 个字段一并提交到 URL，未提交字段被删除
PATCH 的最主要好处：节省网络带宽
7）接口信息过滤
如果记录数量很多，服务器不可能都将它们返回给用户。API 应该提供参数，过滤返回结果。
格式规范如下：
?limit=10：指定返回记录的数量
?offset=10：指定返回记录的开始位置。
?page=2&perpage=100：指定第几页，以及每页的记录数。
?sortby=name&order=asc：指定返回结果按照哪个属性排序，以及排序顺序。
?animaltype_id=1：指定筛选条件
参数的设计允许存在冗余，即允许 API 路径和 URL 参数偶尔有重复。比如，GET /zoo/ID/animals 与 GET /animals?zoo_id=ID的含义是相同的。
8）请求参数规范
请求方式： 按照 GET、POST、PUT 等含义定义，避免出现不一致现象，对人造成误解、歧义。
请求头： 请求头根据项目需求添加配置参数。如：请求数据格式，accept=‘application/json’等。如有需要，API 的身份验证应该使用
OAuth 2.0 框架，也可以参考：一张图搞定 OAuth 2.0。前期可不设置，随着 API 的开放程度，再决定是否要带 token、唯一验证码等。请求参数/请求体：
9）接口返回数据
统一规范返回数据的格式，对己对彼都有好处，此处以 JSON 格式为例，XML 等格式已经过时。
返回数据应包含：
返回状态码、返回状态信息、具体数据。
格式规范如下：
status:：接口的执行状态
data：接口的主数据
msg：返回成功或者失败的错误信息
返回数据中的状态码、状态信息，常指具体的业务状态，不建议和 HTTP 状态码混在一起。HTTP 状态，是用来体现 HTTP链路状态情况，如：404-Not Found。HTTP 状态码和 JSON 结果中的状态码，并存尚可，用于体现不同维度的状态。
4.2 实战编写 API 接口
从接口的地址能看出来，有的是用框架做的，有的是单纯放在服务上的某个文件。哪种方式，都不重要，适合当前的业务需求，才是重点。使用框架，能系统性的组织接口目录，甚至轻松设置各种权限，且分离逻辑层和数据层。
这里我们使用 Python 的 Flask 框架，遵守上面的所有的要求，编写一组有关图书的 API。
简单的功能如下：
图书列表返回
返回指定图书的信息（书名，价格，作者）
新增一本书
删除一本书
更新书本的信息（涨价了）
4.3 编写 API 文档
合格的 API 文档，不光是自己看着舒服，用着舒服，对接到其他团队，也是非常愉快的事情。当然，有很多接口工具，我们还没到那个阶段，工具是团队人数达到一定规模，API 经常维护，找个平台统一更新接口说明，现阶段，从基本的手写练习。
参考新浪开放平台https://open.weibo.com，基本是国内最为标准的 API 文档之一。
