Rest API Là Gì? Ưu – Nhược Điểm và Ứng Dụng Của Rest API

Trong thế giới phát triển phần mềm hiện nay, API đã trở thành một phần không thể thiếu trong hầu hết các ứng dụng. API cho phép các phần mềm giao tiếp và trao đổi dữ liệu với nhau một cách dễ dàng. Trong số các kiểu API phổ biến hiện nay, REST (Representational State Transfer) là một trong những lựa chọn hàng đầu và được sử dụng rộng rãi.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu kỹ hơn về REST API là gì, cách thức hoạt động và ưu nhược điểm của loại API phổ biến này. Hy vọng qua đó, bạn đọc có thể nắm được các khái niệm và kỹ thuật cơ bản để áp dụng REST API vào thực tiễn phát triển.

Giới thiệu chung về REST API

Trong thế giới ứng dụng ngày nay, việc các ứng dụng khác nhau có thể giao tiếp với nhau là điều vô cùng quan trọng. REST API chính là cầu nối giúp các ứng dụng này “nói chuyện” với nhau một cách hiệu quả.

Định nghĩa REST API là gì?

REST (viết tắt của Representational State Transfer) là một kiểu kiến trúc phần mềm cho phép các hệ thống máy tính giao tiếp với nhau thông qua giao thức HTTP. REST API định nghĩa các quy tắc và yêu cầu để tương tác giữa các máy chủ backend và ứng dụng khách hàng thông qua các yêu cầu HTTP.

Cụ thể, REST API xác định cách mà các ứng dụng client có thể truy cập và thao tác với dữ liệu ở dạng các resource. Mỗi resource được xác định bằng một URI duy nhất. REST API sử dụng các phương thức HTTP như GET, POST, PUT, DELETE để thao tác với dữ liệu. Nói một cách đơn giản, REST API cung cấp cách thức để các ứng dụng client gửi và nhận dữ liệu từ các máy chủ backend một cách linh hoạt và đơn giản.

Lịch sử ra đời của REST API

REST API được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 2000 bởi Roy Fielding, một trong những tác giả chính của giao thức HTTP, trong luận án tiến sĩ của ông. Roy Fielding định nghĩa REST như một kiểu kiến trúc phần mềm dựa trên các nguyên tắc:

• Giao diện thống nhất (Uniform interface)
• Không trạng thái (Stateless)
• Có thể cache (Cacheable)
• Hệ thống phân lớp (Layered system)
• Mã trên yêu cầu tùy chọn (Code on demand)

Những nguyên tắc này nhằm tạo ra một kiến trúc dịch vụ web linh hoạt, đơn giản và hiệu quả. Đến nay, REST đã trở thành chuẩn thực tế cho phát triển API web.

Nguyên tắc REST API

Các nguyên tắc cơ bản của REST bao gồm:

• Giao tiếp client-server: Tách biệt giữa giao diện người dùng và dữ liệu/logic nghiệp vụ.
• Không trạng thái: Mỗi yêu cầu từ client tới server là độc lập với nhau, server không cần duy trì trạng thái giữa các yêu cầu.
• Có thể cache: Cho phép caching dữ liệu để tăng hiệu năng và tối ưu hóa tài nguyên.
• Hệ thống phân lớp: Kiến trúc được tổ chức thành các layer riêng biệt.
• Giao diện thống nhất: Giao diện giữa client và server được thống nhất và tuân theo các chuẩn giao thức.
• Mã trên yêu cầu tùy chọn: Cho phép client tải mã thực thi khi cần để mở rộng chức năng.

So sánh REST API với các kiểu API khác

So với SOAP (Simple Object Access Protocol) hay RPC (Remote Procedure Call), REST API có một số ưu điểm:

• Đơn giản, dễ sử dụng hơn chỉ với HTTP.
• Nhẹ và hiệu suất cao hơn. Không yêu cầu nhiều tài nguyên như SOAP.
• Dễ dàng tích hợp với các ứng dụng web và mobile.
• Có tính mở rộng và linh hoạt cao.
• Khả năng caching tốt hơn.

Tuy nhiên, SOAP có điểm mạnh hơn về bảo mật với khả năng mã hóa end-to-end. REST API không mã hóa nên kém bảo mật hơn.

Cách thức hoạt động chính của REST API

REST API có cách thực hiện động chủ yếu như sau:

Kiến trúc REST API

REST API áp dụng kiến trúc client-server, trong đó có sự phân biệt rõ ràng giữa client và server. Các thành phần chính bao gồm:

• REST client: Ứng dụng sử dụng REST API. Ví dụ: trình duyệt web, ứng dụng di động.
• REST server: Cung cấp API, nhận request và gửi response cho client.
• Request & response: Các yêu cầu và phản hồi HTTP giữa client và server.
• Resource: Dữ liệu được truy cập thông qua URI duy nhất. Ví dụ: một người dùng, sản phẩm.

Các bước hoạt động cơ bản:

1. Client gửi request tới server (GET, POST, PUT, DELETE).
2. Server xử lý request.
3. Server gửi response về cho client, kèm theo dữ liệu nếu có.
4. Client nhận và hiển thị response cho người dùng.

Các phương thức HTTP

REST sử dụng các phương thức HTTP sau để thao tác dữ liệu:

• GET: Truy xuất dữ liệu từ server. Không thay đổi dữ liệu.
• POST: Tạo mới dữ liệu trên server.
• PUT: Cập nhật dữ liệu hiện có trên server.
• DELETE: Xóa dữ liệu khỏi server.

Ngoài ra còn có PATCH dùng để cập nhật một phần dữ liệu. OPTIONS để xem thông tin về định dạng dữ liệu được hỗ trợ.

Các status code HTTP

Khi gửi response, server sẽ đính kèm status code HTTP để client biết trạng thái của request:

• 1xx: Thông tin (request đã nhận).
• 2xx: Thành công (request xử lý thành công).
• 3xx: Điều hướng (cần thêm hành động từ client).
• 4xx: Lỗi client (request không hợp lệ).
• 5xx: Lỗi server (server gặp sự cố khi xử lý request).

Một số status code phổ biến:

• 200 OK: Request thành công.
• 201 Created: Resource mới được tạo thành công.
• 400 Bad Request: Request không hợp lệ.
• 401 Unauthorized: Chưa xác thực.
• 403 Forbidden: Bị cấm truy cập.
• 404 Not Found: Không tìm thấy resource.
• 500 Internal Server Error: Lỗi server.

Định dạng dữ liệu

Định dạng dữ liệu phổ biến nhất trong REST API là JSON (JavaScript Object Notation). Một số định dạng khác là XML, HTML, texte thuần túy. Ưu điểm của JSON:

• Đọc viết dễ dàng, người và máy đều hiểu được.
• Nhẹ, hiệu suất cao hơn XML.
• Dễ chuyển đổi sang các kiểu dữ liệu trong lập trình.

Ưu điểm nổi bật của REST API

• Tính đơn giản: REST sử dụng HTTP cho mọi tương tác nên rất đơn giản, dễ hiểu và thân thiện với nhiều người dùng. Các nhà phát triển không cần học các công nghệ mới phức tạp.
• Tính linh hoạt và mở rộng cao: REST API dễ dàng mở rộng bằng cách thêm các resource mới mà không làm ảnh hưởng các tính năng cũ. Kiến trúc lỏng lẻo của REST cho phép thay đổi dễ dàng.
• Hiệu suất cao: REST sử dụng ít tài nguyên hệ thống hơn SOAP và RPC nên hiệu suất cao hơn. REST API hỗ trợ bộ nhớ cache giúp truy xuất dữ liệu nhanh hơn.
• Khả năng tích hợp tốt: REST API dễ dàng tích hợp với các ứng dụng web và mobile thông qua HTTP và JSON. Các developer không cần biết ngôn ngữ backend.
• Đa nền tảng: REST API có thể hoạt động trên nhiều ngôn ngữ, framework và nền tảng khác nhau nhờ tính độc lập cao.
• Khả năng tùy biến linh hoạt: REST API cho phép tùy biến dễ dàng các tham số, đầu vào và đầu ra của API theo yêu cầu.

Nhược điểm của REST API

Ngoài ưu điểm vượt trội, REST API vẫn tồn tại một số nhược điểm sau:

• Kém an toàn về bảo mật: Do sử dụng HTTP nên REST API ít an toàn hơn SOAP. REST cần tích hợp thêm HTTPS, OAuth để bảo mật.
• Khó quản lý trạng thái phức tạp: REST API không lưu trạng thái nên gặp khó khăn hơn khi xây dựng các ứng dụng cần quản lý trạng thái phức tạp như đăng nhập, giỏ hàng.
• Documentation kém hơn: Vì REST đơn giản nên có ít chức năng mô tả API tích hợp sẵn. Developer phải tự xây dựng documentation cho REST API.
• Hiệu suất kém với dữ liệu phức tạp: REST không hiệu quả lắm trong việc xử lý các tập dữ liệu lớn và phức tạp. RPC có thể xử lý tốt hơn cho các tác vụ như vậy.

Ứng dụng phổ biến của REST API là gì?

REST API mang đến những ứng dụng nổi bật sau:

• Xây dựng các ứng dụng web: REST API rất phổ biến trong việc xây dựng các ứng dụng web để trao đổi dữ liệu giữa client và server. Ví dụ: Reddit, Twitter, Facebook, Youtube…
• Xây dựng các ứng dụng di động: Các ứng dụng di động như smartphone, tablet cũng sử dụng nhiều REST API từ các nhà cung cấp nội dung. Ví dụ: Google Map, Zalo, Grab…
• IoT và thiết bị di động: REST phù hợp với các thiết bị phần cứng có mạng như Arduino, Raspberry Pi. Nó cũng được dùng trong Internet of Things.
• API cho bên thứ 3: Nhiều công ty cung cấp API dạng REST cho phép các nhà phát triển bên thứ 3 tích hợp các tính năng của họ. Ví dụ: Google Map, Twitter, Facebook.