四 RESTful API规范

REST全称是Representational State Transfer，中文意思是表述（编者注：通常译为表征性状态转移）。 它首次出现在2000年Roy Fielding的博士论文中。

RESTful是一种定义Web API接口的设计风格，尤其适用于前后端分离的应用模式中。

这种风格的理念认为后端开发任务就是提供数据的，对外提供的是数据资源的访问接口，所以在定义接口时，客户端访问的URL路径就表示这种要操作的数据资源。

事实上，我们可以使用任何一个框架都可以实现符合restful规范的API接口。

4.1 数据的安全保障

• url链接一般都采用https协议进行传输

  注：采用https协议，可以提高数据交互过程中的安全性

4.2 接口特征表现

• 用api关键字标识接口url：

  • https://api.baidu.com
  • https://www.baidu.com/api

  注：看到api字眼，就代表该请求url链接是完成前后台数据交互的

4.3 多数据版本共存

• 在url链接中标识数据版本

  • https://api.baidu.com/v1
  • https://api.baidu.com/v2

  注：url链接中的v1、v2就是不同数据版本的体现（只有在一种数据资源有多版本情况下）

4.4 数据即是资源，均使用名词（可复数）

• 接口一般都是完成前后台数据的交互，交互的数据我们称之为资源

  • https://api.baidu.com/users
  • https://api.baidu.com/books
  • https://api.baidu.com/book

  注：一般提倡用资源的复数形式，在url链接中奖励不要出现操作资源的动词，错误示范：https://api.baidu.com/delete-user

• 特殊的接口可以出现动词，因为这些接口一般没有一个明确的资源，或是动词就是接口的核心含义

  • https://api.baidu.com/place/search
  • https://api.baidu.com/login

4.5 资源操作由请求方式决定（method）

• 操作资源一般都会涉及到增删改查，我们提供请求方式来标识增删改查动作
  • https://api.baidu.com/books - get请求：获取所有书
  • https://api.baidu.com/books/1 - get请求：获取主键为1的书
  • https://api.baidu.com/books - post请求：新增一本书书
  • https://api.baidu.com/books/1 - put请求：整体修改主键为1的书
  • https://api.baidu.com/books/1 - patch请求：局部修改主键为1的书
  • https://api.baidu.com/books/1 - delete请求：删除主键为1的书

4.6 过滤，通过在url上传参的形式传递搜索条件

• https://api.example.com/v1/zoos?limit=10：指定返回记录的数量
• https://api.example.com/v1/zoos?offset=10：指定返回记录的开始位置
• https://api.example.com/v1/zoos?page=2&per_page=100：指定第几页，以及每页的记录数
• https://api.example.com/v1/zoos?sortby=name&order=asc：指定返回结果按照哪个属性排序，以及排序顺序
• https://api.example.com/v1/zoos?animal_type_id=1：指定筛选条件

4.7 响应状态码

4.7.1 正常响应

• 响应状态码2xx
  • 200：常规请求
  • 201：创建成功

4.7.2 重定向响应

• 响应状态码3xx
  • 301：永久重定向
  • 302：暂时重定向

4.7.3 客户端异常

• 响应状态码4xx
  • 403：请求无权限
  • 404：请求路径不存在
  • 405：请求方法不存在

4.7.4 服务器异常

• 响应状态码5xx
  • 500：服务器异常

4.8 错误处理，应返回错误信息，error当做key

{error: "无权限操作"
}

4.9 返回结果，针对不同操作，服务器向用户返回的结果应该符合以下规范

GET /collection：返回资源对象的列表（数组）
GET /collection/resource：返回单个资源对象
POST /collection：返回新生成的资源对象
PUT /collection/resource：返回完整的资源对象
PATCH /collection/resource：返回完整的资源对象
DELETE /collection/resource：返回一个空文档

4.10 需要url请求的资源需要访问资源的请求链接

# Hypermedia API，RESTful API最好做到Hypermedia，即返回结果中提供链接，连向其他API方法，使得用户不查文档，也知道下一步应该做什么
{"status": 0,"msg": "ok","results":[{"name":"肯德基(罗餐厅)","img": "https://image.baidu.com/kfc/001.png"}...]
}

比较好的接口返回

# 响应数据要有状态码、状态信息以及数据本身
{"status": 0,"msg": "ok","results":[{"name":"肯德基(罗餐厅)","location":{"lat":31.415354,"lng":121.357339},"address":"月罗路2380号","province":"上海市","city":"上海市","area":"宝山区","street_id":"339ed41ae1d6dc320a5cb37c","telephone":"(021)56761006","detail":1,"uid":"339ed41ae1d6dc320a5cb37c"}...]
}

四 序列化

api接口开发，最核心最常见的一个过程就是序列化，所谓序列化就是把数据转换格式，序列化可以分两个阶段：

序列化： 把我们识别的数据转换成指定的格式提供给别人。

例如：我们在django中获取到的数据默认是模型对象，但是模型对象数据无法直接提供给前端或别的平台使用，所以我们需要把数据进行序列化，变成字符串或者json数据，提供给别人。

反序列化：把别人提供的数据转换/还原成我们需要的格式。

例如：前端js提供过来的json数据，对于python而言就是字符串，我们需要进行反序列化换成模型类对象，这样我们才能把数据保存到数据库中。

五 Django Rest_Framework

核心思想: 缩减编写api接口的代码

Django REST framework是一个建立在Django基础之上的Web 应用开发框架，可以快速的开发REST API接口应用。在REST framework中，提供了序列化器Serialzier的定义，可以帮助我们简化序列化与反序列化的过程，不仅如此，还提供丰富的类视图、扩展类、视图集来简化视图的编写工作。REST framework还提供了认证、权限、限流、过滤、分页、接口文档等功能支持。REST framework提供了一个API 的Web可视化界面来方便查看测试接口。

官方文档：Home - Django REST framework

github: GitHub - encode/django-rest-framework: Web APIs for Django. 🎸

特点

• 提供了定义序列化器Serializer的方法，可以快速根据 Django ORM 或者其它库自动序列化/反序列化；
• 提供了丰富的类视图、Mixin扩展类，简化视图的编写；
• 丰富的定制层级：函数视图、类视图、视图集合到自动生成 API，满足各种需要；
• 多种身份认证和权限认证方式的支持；[jwt]
• 内置了限流系统；
• 直观的 API web 界面；
• 可扩展性，插件丰富

六 环境安装与配置

DRF需要以下依赖：

• Python (2.7, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6)
• Django (1.10, 1.11, 2.0)

DRF是以Django扩展应用的方式提供的，所以我们可以直接利用已有的Django环境而无需从新创建。（若没有Django环境，需要先创建环境安装Django）

6.1 安装DRF

前提是已经安装了django，建议安装在虚拟环境

# mkvirtualenv drfdemo -p python3
# pip install djangopip install djangorestframework
pip install pymysql

6.1.1 创建django项目

cd ~/Desktop
django-admin startproject drfdemo

使用pycharm打开项目，设置虚拟环境的解析器，并修改manage.py中的后缀参数。

6.2 添加rest_framework应用

在settings.py的INSTALLED_APPS中添加’rest_framework’。

INSTALLED_APPS = [...'rest_framework',
]

接下来就可以使用DRF提供的功能进行api接口开发了。在项目中如果使用rest_framework框架实现API接口，主要有以下三个步骤：

• 将请求的数据（如JSON格式）转换为模型类对象
• 操作数据库
• 将模型类对象转换为响应的数据（如JSON格式）

接下来，我们快速体验下四天后我们学习完成drf以后的开发代码。接下来代码不需要理解，看步骤。

6.3 体验drf完全简写代码的过程（了解）

6.3.1. 创建模型操作类

class Student(models.Model):# 模型字段name = models.CharField(max_length=100,verbose_name="姓名")sex = models.BooleanField(default=1,verbose_name="性别")age = models.IntegerField(verbose_name="年龄")class_null = models.CharField(max_length=5,verbose_name="班级编号")description = models.TextField(max_length=1000,verbose_name="个性签名")class Meta:db_table="tb_student"verbose_name = "学生"verbose_name_plural = verbose_name

为了方便测试，所以我们可以先创建一个数据库。

create database students charset=utf8;

6.3.1.1 执行数据迁移

把students子应用添加到INSTALL_APPS中

初始化数据库连接

安装pymysql
pip install pymysql

主引用中__init__.py设置使用pymysql作为数据库驱动

import pymysqlpymysql.install_as_MySQLdb()

settings.py配置文件中设置mysql的账号密码

DATABASES = {# 'default': {#     'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',#     'NAME': os.path.join(BASE_DIR, 'db.sqlite3'),# },'default': {'ENGINE': 'django.db.backends.mysql','NAME': "students","HOST": "127.0.0.1","PORT": 3306,"USER": "root","PASSWORD":"123",},
}

终端下，执行数据迁移。

python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

错误列表

# 执行数据迁移 python manage.py makemigrations 报错如下：

解决方案：

注释掉 backends/mysql/base.py中的35和36行代码。

# 执行数据迁移发生以下错误：

解决方法：

backends/mysql/operations.py146行里面新增一个行代码：

6.3.2. 创建序列化器

例如，在django项目中创建学生子应用。

python manage.py startapp students

在syudents应用目录中新建serializers.py用于保存该应用的序列化器。

创建一个StudentModelSerializer用于序列化与反序列化。

# 创建序列化器类，回头会在试图中被调用
class StudentModelSerializer(serializers.ModelSerializer):class Meta:model = Studentfields = "__all__"

• model 指明该序列化器处理的数据字段从模型类BookInfo参考生成
• fields 指明该序列化器包含模型类中的哪些字段，’all‘指明包含所有字段

6.3.3. 编写视图

在students应用的views.py中创建视图StudentViewSet，这是一个视图集合。

from rest_framework.viewsets import ModelViewSet
from .models import Student
from .serializers import StudentModelSerializer
# Create your views here.
class StudentViewSet(ModelViewSet):queryset = Student.objects.all()serializer_class = StudentModelSerializer

• queryset 指明该视图集在查询数据时使用的查询集
• serializer_class 指明该视图在进行序列化或反序列化时使用的序列化器

6.3.4. 定义路由

在students应用的urls.py中定义路由信息。

from . import views
from rest_framework.routers import DefaultRouter# 路由列表
urlpatterns = []router = DefaultRouter()  # 可以处理视图的路由器
router.register('students', views.StudentViewSet)  # 向路由器中注册视图集urlpatterns += router.urls  # 将路由器中的所以路由信息追到到django的路由列表中

最后把students子应用中的路由文件加载到总路由文件中.

from django.contrib import admin
from django.urls import path,includeurlpatterns = [path('admin/', admin.site.urls),path("stu/",include("students.urls")),
]

6.3.5. 运行测试

运行当前程序（与运行Django一样）

python manage.py runserver

在浏览器中输入网址127.0.0.1:8000，可以看到DRF提供的API Web浏览页面：

1）点击链接127.0.0.1:8000/stu/students 可以访问获取所有数据的接口，呈现如下页面：

2）在页面底下表单部分填写学生信息，可以访问添加新学生的接口，保存学生信息：

点击POST后，返回如下页面信息：

3）在浏览器中输入网址127.0.0.1:8000/stu/students/5/，可以访问获取单一学生信息的接口（id为5的学生），呈现如下页面：

4）在页面底部表单中填写学生信息，可以访问修改学生的接口：

点击PUT，返回如下页面信息：

5）点击DELETE按钮，可以访问删除学生的接口：

返回，如下页面：

七 CBV源码分析

# 视图层
from django.shortcuts import render, HttpResponse
from django.views import View
class CBVTest(View):# 通过调度(dispatch)分发请求def dispatch(self, request, *args, **kwargs):passsuper().dispatch(request, *args, **kwargs)passdef get(self, request):return render(request, 'cbv.html')def post(self, request):return HttpResponse('cbv post method')
<!-- 模板层 -->
<form action="/cbv/" method="post">{% csrf_token %}<input type="text" name="usr"><button type="submit">提交</button>
</form>
# 路由层
from app import views
urlpatterns = [url(r'^cbv/', views.CBVTest.as_view()),
]