「Web API與REST」用家庭餐廳點餐輕鬆理解
你好！
我是從35歲開始、沒有相關經驗學習 Web 的一位學習者。
我整理了自己對「Web API」和「REST」的理解，並把它寫成一篇文章。
這次為了好想像，我用「家庭餐廳的點餐」作比喻來說明。
如果對同樣在學習的人有幫助，我會很開心！
這篇文章適合這些人閱讀
・對「API」這個詞還有些抗拒的人
・對 REST 或無狀態（stateless）的意義有些模糊的人
・想把基礎重新用簡單方式整理一遍的人
結論（先簡單說）
一句話來說，
API ＝ 程式專用的「點餐窗口」
REST ＝ 那個窗口的「超聰明點餐規則」
就是這樣！
1. 什麼是 API？
API（Application Programming Interface，應用程式介面）是
用來讓電腦互相溝通的「規則（規格）」。
具體例子：家庭餐廳的菜單
假設你去了一家家庭餐廳。
如果直接對廚房大喊「幫我做漢堡排！」，通常會被趕出去吧。
這時候登場的就是「菜單（API）」。
菜單裡會決定以下三件事：
名稱： 「A 套餐」
參數（引數）： 「白飯加大」
結果（回傳值）： 「漢堡排跟加大的白飯會送來」
這個「說了什麼（輸入）、會做什麼（輸出）」被事先定好，這個窗口就是 API。而把它放在網路上（透過 HTTP）可以使用的，就是「Web API」。
2. Web API 常見的設計風格「REST（雷斯特）」
Web API 並沒有「一定要這樣做」的硬性法律。
因為自由，有時會出現彼此不一致、難以使用的 API。
於是有人提出了「如果用這些規則做，大家會比較好用！」這樣的設計指引，這就是「REST」。遵守 REST 規則的 API 常被稱為「RESTful API」。
REST 有幾個特別重要的特性，這裡說四個。
① 可位址性（每個資源有地址）
每個資訊都有一個唯一的「URL（位址）」。
不是用「那個～給我一份那個」這種模糊的點法，
而是要像這樣明確指定：
「https://api.example.com/menu/hamburg」
也就是能夠明確地以位址去取得你要的資源。
② 統一介面（操作方式相同）
把溝通方式統一為固定的方法，例如：
「GET（取得）」「POST（建立）」「PUT（更新）」「DELETE（刪除）」
就像去任何一家店都知道「點餐＝點菜」「結帳＝收銀」一樣，不會迷路。
③ 無狀態性（不回頭看過去）
伺服器不會記住「你過去的點餐（狀態＝state）」，也就是完全不保留之前的記憶。
【一般對話（有狀態，stateful）】
客人：「我要漢堡排」
店員：「好的」
客人：「啊，改成剛剛那個加大」
店員：「了解！（剛剛是漢堡排吧）」
【REST 式對話（無狀態，stateless）】
客人：「我要漢堡排」
店員：「好的」
客人：「啊，改成剛剛那個加大」
店員：「……剛剛是哪一次？（記憶斷片）」
對於遵守 REST 的店員來說，每次都必須把「我要漢堡排、白飯加大」等所有必要資訊一次說清楚。
這樣做的原因是，如果店員（伺服器）要為每位客人記住狀態，客人一多就會忙不過來。透過「不記憶過去」，任何店員（伺服器）都能照同樣方式處理請求，系統就能比較容易水平擴充（增加伺服器）。
④ 連結性（回傳中有指向下一步的連結）
回傳的結果中應包含指向下一步相關資訊的連結。
像在 Amazon 買東西會出現「買了這個的人也買了這些」的連結一樣。
3. 圖解：Web API 的互動示意
來用圖看程式之間怎麼溝通。
【Client（你）發出的點餐】
GET /api/v1/users/35age-beginner
Host: example.com
（含意：example.com，給我35歲、沒有經驗的工程師資訊！）
⬇︎
⬇︎（越過網際網路的風浪……）
⬇︎
【Server（餐廳）回覆】
{
"id": 1,
"name": "wata-shoさん",
"status": "學習中",
"comment": "腰和眼睛很痛"
}
（含意：好喔！現在的狀態是「學習中」，而且有腰痛和眼睛不舒服喔！）
像這樣，對人來說只是字串，但電腦之間其實在正常對話。
4. REST 的限制與其他做法
REST 設計簡單易懂，但當 Web 服務變複雜時，有時會覺得「有點難處理」。
例如可能會回傳過多不必要的資料，或是為了取得想要的資訊必須組合多個 API 才能完成等情況。
為了應對這些問題，也出現了其他的做法。
GraphQL：
像是「請給我漢堡排的肉、1 根薯條、還有一口可樂！」這樣可以只取需要的資料的機制。
RPC 風格：
把遠端伺服器上的功能，當作自己電腦上的函式一樣直接呼叫的風格。
現在已經不是「只有 REST 一條路」了，會視系統需求來選擇使用這些不同的方式。
總結
把 Web API 和 REST 的要點簡單整理成三點！
・API 是「程式之間溝通的點餐窗口」
・REST 是「為資源定位置（URL）、不保留記憶（無狀態）、以簡單方式溝通的設計風格」
・會依需求搭配使用 GraphQL、RPC 等其他方式
當你開始了解 API 的思維後，
平常使用的服務底層會慢慢變得比較好懂，也滿有趣的。
下次文章再見！
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