REST, REST API, RESTful

REST

 

REST의 정의

• REST(Representational State Transfer)은 자원을 이름으로 구분하여 해당 자원의 상태(정보를 주고받는 모든 것을 의미한다.
• 자원(resource)의 표현(representation)에 의한 상태 전달, 자원은 해당소프트웨어가 관리하는 문서나 그림, 데이터, 해당 소프트웨어 자체등을 의미하며 그 자원의 표현은 예를 들어 학생 정보가 자원일 때, 'students'를 자원의 표현으로 정한다.
• 상태(정보) 전달은 데이터가 요청되어지는 시점에서 자원의 상태(정보)를 전달하며 JSON 혹은 XML를 통해 데이터를 주고받는 것이 일반적이다.
• www(World WIde web)과 같은 분산 하이퍼미디어 시스템을 위한 소프트웨어 개발 아키텍처의 한 형식이며 REST는 기본적으로 웹의 기존 기술과 HTTP 프로토콜을 그대로 활용하기에 웹의 장점을 최대로 활용할 수 있는 아키텍처 스타일이다. 또한 REST는 네트워크 상에서 Client와 Server 사이의 통신 방식 중 하나이다.

 

REST의 구체적인 개념

HTTP URI(Uniform Resource Identifer)를 통해 자원(Resource)을 명시하고, HTTP Method(POST, GET, PUT, DELETE)를 통해 해당 자원에 대한 CRUD Operation을 적용하는 것을 의미한다. 즉 REST는 자원기반의 구조(ROA, Resource Oriented Architecture) 설계의 중심에 Resource가 있고 HTTP Method를 통해 Resource를 처리하도록 설계된 아키텍쳐를 의미한다. 웹사이트의 이미지, 텍스트,  DB 내용 등의 모든 자원에 고유한 ID인 HTTP URI을 부여한다.

CRUD Operation
Create	생성(POST)
Read	조회(GET)
Update	수정(PUT)
Delete	삭제(DELETE)
HEAD	header 정보 조회(HEAD)

 

 

REST의 장단점

 

장점

• HTTP 프로토콜의 인프라를 그대로 사용하므로 REST API 사용을 위한 별도의 인프라를 구축할 필요가 없다.
• HTTP 프로토콜의 표준을 최대한 활용하여 여러 추가적인 장점과 함께 가져갈 수 있게 해준다.
• HTTP 표준 프로토콜에 따르는 모든 플랫폼에서 사용이 가능하다.
• Hypermedia API의 기본을 충실히 지키면서 범용성을 보장한다.
• REST API 메세지가 의도하는 바를 명확하게 나타내므로 의도하는 바를 쉽게 파악 가능하다.
• 여러가지 서비스 디자인에서 생길 수 있는 문제를 최소화한다.
• 서버와 클라이언트의 역할을 명확하게 분리한다.

 

단점

• 표준이 존재하지 않는다.
• 사용할 수 있는 메소드가 4가지 밖에 없다.(형태가 제한적)
• 브라우저를 통해 테스트할 일이 많은 서비스라면 쉽게 고칠 수 있는 URL보다 Header 값이 왠지 더 어렵게 느껴진다.
• 구형 브라우저가 아직 제대로 지원해주지 못하는 부분이 존재한다.(PUT, DELETE를 사용 못하며, pushState를 지원하지 않는다)

 

REST가 필요한 이유

• 애플리케이션 분리 및 통합
• 다양한 클라이언트의 등장
• 최근의 서버 프로그램은 다양한 브라우저와 안드로이드폰, 아이폰과 같은 모바일 디바이스에서도 통신을 할 수 있어야 한다.
• 이러한 멀티 플랫폼에 대한 지원을 위해 서비스 자원에 대한 아키텍처를 세우고 이용하는 방법을 모색했을때 REST에 관심을 가지게 되었다고 한다.

 

REST 구성요소

자원(Resource): URI

• 모든 자원에 고유한 ID가 존재하고, 이 자원은 Server에 존재한다.
• 자원을 구별하는 ID는 '/groups/:group_id'와 같은 HTTP URI다.
• Client는 URI를 이용해서 자원을 지정하고 해당 자원의 상태(정보)에 대한 조작을 Server에 요청한다.

 

행위(Verb): HTTP Method

• HTTP 프로토콜의 Method를 사용한다.
• HTTP 프로토콜은 GET, POST, PUT, DELETE와 같은 메서드를 제공한다.

 

표현(Representation fo Resource)

• Client가 자원의 상태(정보)에 대한 조작을 요청하면 Server는 이에 적절한 응답(Representation)을 보낸다.
• REST에서 하나의 자원은 JSON, XML, TEXT, RSS등 여러 형태의 Representation으로 나타내어 질 수 있다.
• JSON 혹은 XML를 통해 데이터를 주고 받는 것이 일반적이다.

 

 

REST의 특징

Server-Client(서버-클라이언트 구조)

• 자원이 있는 쪽이 Server, 지원을 요청하는 쪽이 Client가 된다. REST Server는 API를 제공하고 비즈니스 로직 처리 및 저장을 책임지며 Client는 사용자 인증이나 context(세션, 로그인 정보) 등을 직접 관리하고 책임진다.
• 서로 간의 의존성이 줄어든다.

 

Stateless(무상태)

• HTTP 프로토콜은 Stateless Protocol이므로 REST 역시 무상태성을 갖는다.
• Client의 context를 Server에 저장하지 않는다. 즉 세션과 쿠키와 같은 context 정보를 신경쓰지 않아도 되므로 구현이 단순해진다.
• Server는 각각의 요청을 완전히 별개의 것으로 인식하고 처리한다. 각 API 서버는 Client의 요청만 단순 처리한다. 즉, 이전 요청이 다음 요청의 처리에 연관되어서는 안된다. 물론 이전 요청이 DB를 수정하여 DB에 의해 바뀌는 것은 허용한다. Server의 처리 방식에 일관성을 부여하고 부담이 줄어들며, 서비스의 자유도가 높아진다.

 

Cacheable(캐시 처리기능) 

• 웹 표준 HTTP 프로토콜을 그대로 사용하므로 웹에서 사용하는 기존의 인프라를 그대로 활용할 수 있다. 즉, HTTP가 가진 가장 강력한 특징 중 하나인 캐싱 기능을 적용할 수 있다. HTTP 프로토콜 표준에서 사용하는 Last-Modified 태그나 E-Tag를 이용하면 캐싱 구현이 가능하다.
• 대량의 요청을 효율적으로 처리하기 위해 캐시가 요구된다.
• 캐시 사용을 통해 응답시간이 빨라지고 REST Server 트랜잭션이 발생하지 않기 때문에 전체 응답시간, 성능, 서버의 자원 이용률을 향상 시킬 수 있다.

 

Layered System(계층화)

• Client는 REST API Server만 호출한다.
• REST Server는 다중 계층으로 구성될 수 있으며 API Server는 순수 비즈니스 로직을 수행하고 그 앞단에 보안, 로드밸런싱, 암호화, 사용자 인증 등을 추가하여 구조상의 유연성을 줄 수 있다. 또한 로드밸런싱, 공유 캐시 등을 통해 확장성을 향상 시킬 수 있다.
• PROXY, 게이트웨이 같은 네트워크 기반의 중간 매체를 사용할 수 있다.

 

Code-On-Demand(optional)

• Server로부터 스크립트를 받아서 Client에서 실행한다.
• 반드시 충족할 필요는 없다.

 

Unifrom Interface(인터페이스 일관성)

• URI로 지정한 Resource에 대한 조작을 통일되고 한정적인 인터페이스로 수행한다.
• HTTP 표준 프로토콜에 따라는 모든 플랫폼에서 사용이 가능하며, 특정 언어나 기술에 종속되지 않는다.

 

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REST API

 

REST API란

• API(Application Programming Interface)는 데이터와 기능의 집합을 제공하여 컴퓨터 프로그램간 상호작용을 촉진하며, 서로 정보를 교환 가능 하도록 하는 것이다.
• REST API는 REST 기반으로 서비스 API를 구현한 것이이다.

 

REST API의 특징

• 사내 시스템들도 REST 기반으로 시스템을 분산해 확장성과 재사용성을 높여 유지보수 및 운용을 편리하게 할 수 있다.
• REST는 HTTP 표준을 기반으로 구현하므로, HTTP를 지원하는 프로그램 언어로 클라이언트, 서버를 구현할 수 있다.
• 즉, REST API를 제작하면 델파이 클라이언트 뿐 아니라, JAVA, C#, WEB 등을 이용해 클라이언트를 제작할 수 있다.

 

REST API 설계 기본 규칙

• 도큐먼트 : 객체 인스턴스나 데이터베이스 레코드와 유사한 개념
• 컬렉션 : 서버에서 관리하는 디렉터리라는 리소스
• 스토어 : 클라이언트에서 관리하는 리소스 저장소

 

1. URI는 정보의 자원을 표현해야 한다.

1.1 resource는 동사보다는 명사를, 대문자 보다는 소문자를 사용한다.

1.2 resource의 도큐먼트 이름으로는 단수 명사를 사용해야한다.

1.3 resource의 컬렉션 이름으로는 복수 명사를 사용해야 한다.

1.4 resource의 스토어 이름으로는 복수 명사를 사용해야 한다.

GET /Member/1 X

GET /members/1 O

 

2. 자원에 대한 행위는 HTTP Method(GET, PUT, POST, DELETE 등)로 표현한다.

2.1. URI에 HTTP Method가 들어가면 안된다.

GET /members/delete/1 X

DELETE /members/1

 

2.2. URI에 행위에 대한 동사 표현이 들어가면 안된다.

GET /members/show/1 X	GET /members/1
GET /members/insert/2 O	POST /members/2 O

 

2.3. 경로 부분 중 변하는 부분은 유일한 값으로 대체한다. :id는 하나의 특정 resource를 나타내는 고유 값이다.

student를 생성하는	route: POST /students
id=12인 student를 삭제	route: DELETE /students/12

 

 

REST API 설계 규칙

 

1."/" 는 계층 관계를 나타내는데 사용한다.

http://restapi.example.com/houses/aprtments/human

 

2. URI 마지막 문자로 "/"는 포함하지 않는다.

http://restapi.example.com/houses/aprtments/human/  (X)

 

3. "-"은 URI 가독성을 높이는데 사용한다.

불가피하게 긴 URI경로를 사용하면 하이픈을 사용해 가독성을 높인다.

 

4. "_"은 URI에 사용하지 않는다.

밑줄은 보기 어렵고, 문자가 가려지기도 하여 가독성을 떨어뜨린다.

 

5. URI 경로는 소문자가 적합하다.

RFC 3986(URI 문법 형식)은 URI 스키마와 호스트를 제외하고는 대소문자를 구별하도록 규정한다.

 

6. 파일확장자는 URI에 포함하지 않는다.

REST API에서는 메세지 바디 내용의 포맷을 나타내기 위한 확장자를 URI 안에 포함시키지 않는다.

Aceept header를 사용한다.

http://restapi.example.com/members/soccer/345/photo.jpg (X)

GET /members/soccer/345/photo HTTP/1.1 Host: restapi.example.com Accept: image/jpg (O)

 

7. 리소스 간에는 연관 관계가 있는 경우는

/리소스명/ 리소스ID/ 관계가 있는 다른 리소스명으로 작성한다.

GET /users/{userid}/devices (일반적으로 has의 관계를 표현할 때)

 

 

REST API 예시

CRUD	HTTP verbs	Route
resource들의 목록을 표시	GET	/resource
resource 하나의 내용을 표시	GET	/resource/:id
resource를 생성	POST	/resource
resource를 수정	PUT	/resource/:id
resource를 삭제	DELETE	/resource/:id

 

 

응답상태코드

• 1XX: 전송 프로토콜 수준의 정보 교환
• 2XX: 클라이언트 요청이 성공적으로 수행
• 3XX: 클라이언트는 요청을 완료하기 위해 추가적인 행동이 필요
• 4XX: 클라이언트의 잘못된 요청
• 5XX: 서버쪽 오류로 인한 상태코드

 

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RESTful

• RESTful은 일반적으로 REST라는 아키텍처를 구현하는 웹 서비스를 나타내기 위해 사용되는 용어이며 REST API를 제공하는 웹 서비스를 RESTful하다고 할 수 있다.
• RESTful은 REST를 REST답게 쓰는 방법, 누군가 공식적으로 발표하는 것이 아니라 원리를 따르는 시스템을 RESTful 이란 용어로 지칭된다고 한다.

RESTful의 목적

• 이해하기 쉽고, 사용하기 쉬운 REST API를 만드는 것
• RESTful한 API를 구현하는 근본적인 목적이 성능 향상에 있는 것이 아니라 API의 이해도 및 호환성을 높이는 것이 주 동기이다. 따라서 성능이 중요한 상황에서는 굳이 RESTful한 API를 구현할 필요는 없다.
• RESTful 하지 못한 경우는 REST API 설계 기본 원칙을 위반하였을때 RESTful하지 않다고 볼 수 있다.

 

References

https://gmlwjd9405.github.io/2018/09/21/rest-and-restful.html

[Network] REST란? REST API란? RESTful이란? - Heee's Development Blog