什么是 REST API、SOAP、GraphQL、Websockets 和 RPC？

在 Web 开发中，客户端-服务器架构构成了数据交换的支柱。服务器充当数据提供者，而客户端则使用这些数据。这种交互对于应用程序的有效运行至关重要。了解各种协议和架构风格有助于优化这些交互。

什么是 REST API？

REST（表述性状态转移）是一种用于设计网络应用程序的架构风格。REST API 使用 HTTP 请求执行 CRUD 操作（创建、读取、更新、删除）。它们是无状态的，这意味着从客户端到服务器的每个请求都必须包含理解和处理请求所需的所有信息。

REST API 的主要功能

• 无国籍：请求之间服务器上不存储任何客户端上下文。
• 可缓存性：响应必须将自身定义为可缓存或不可缓存。
• 统一接口：简化和解耦架构，使得各个部分能够独立演进。
• 分层系统：客户端通常无法分辨它是直接连接到终端服务器还是连接到沿途的中介。

REST 中的常见 HTTP 方法

什么是 SOAP？

SOAP（简单对象访问协议）是一种在实施 Web 服务时交换结构化信息的协议。它依赖 XML 作为其消息格式，通常通过 HTTP 或 SMTP 运行。

SOAP 的主要功能

• 议定书：SOAP 是一种对消息结构和处理有严格规则的协议。
• 基于 XML：采用XML作为消息格式，保证平台独立性。
• WS-安全：提供标准安全扩展。
• WSDL（Web 服务描述语言）：描述 Web 服务提供的功能。

什么是 GraphQL？

GraphQL 是 Facebook 开发的一种 API 查询语言，允许客户端请求特定数据。它通过允许客户端定义响应的结构来克服 REST 的局限性。

GraphQL 的主要功能

• 查询语言：客户可以准确指定他们需要的数据。
• 架构和类型：明确定义数据的模式和类型。
• 实时数据：支持订阅实时更新。
• 减少过度获取：避免获取不必要的数据。

GraphQL 查询示例

{
  user(id: "1") {
    name
    email
    friends {
      name
    }
  }
}

什么是 Websockets？

Websocket 通过单个长寿命连接提供全双工通信通道。它们是聊天应用程序、实时更新和在线游戏等实时应用程序的理想选择。

Websockets 的主要功能

• 持续连接：与 HTTP 不同，连接保持打开状态，允许持续的数据交换。
• 实时通讯：无需轮询即可实现即时数据交换。
• 事件驱动：服务器和客户端都可以独立发送消息。

什么是 RPC（远程过程调用）？

RPC 允许程序在另一个地址空间（通常在另一台物理机器上）执行过程。有几种实现，包括 gRPC 和 tRPC。

RPC 的主要功能

• 过程调用：使得功能能够像在本地一样在远程服务器上执行。
• 高效沟通：使用 HTTP/2 等协议实现快速、高效的数据传输。
• 语言无关：可跨不同的编程语言使用。

gRPC 和 tRPC

• rpc：由Google开发，使用HTTP/2和Protobuf进行高效的数据交换。
• 远程控制协议：类型安全的 RPC，通常与 TypeScript 一起使用来构建具有端到端类型安全的 API。

API 和协议的比较

总结

选择正确的协议或架构风格取决于项目的具体要求。REST API 非常适合简单性和无状态交互。SOAP 为企业应用程序提供了强大的安全性。GraphQL 提供了数据查询的灵活性。Websockets 支持实时通信，而 RPC 则是高效、可扩展的远程过程调用的理想选择。

如需更多详细信息或具体用例，请随时联系我们。了解这些协议可以显著提高应用程序的性能和可扩展性。