Servizi REST: cosa sono, tipologie, architetture, esempi rest/restful

REST (Representational State Transfer) è un modello architetturale per lo sviluppo di servizi web. I servizi REST utilizzano standard come HTTP, URL e MIME, e sono noti per la loro scalabilità, affidabilità e facilità di integrazione.

Cosa sono i Servizi REST?

Un servizio RESTful è una collezione di risorse web accessibili tramite URI (Uniform Resource Identifier). Ogni risorsa è rappresentata in un formato come XML o JSON e può essere manipolata utilizzando metodi HTTP standard come GET, POST, PUT e DELETE.

Disambiguazione tra Rest e Restful

• “REST” è un modello architetturale definito da Roy Fielding nel 2000 nella sua tesi di dottorato. Rappresenta un insieme di linee guida e best practices per creare servizi web scalabili e manutenibili. Questo modello non è legato a nessuna tecnologia o linguaggio di programmazione specifico; è piuttosto un insieme di principi architetturali che possono essere implementati in vari contesti.

• “RESTful” è un termine usato per descrivere servizi web che aderiscono rigorosamente ai principi e alle regole REST. In altre parole, un servizio web è “RESTful” se implementa e rispetta completamente le linee guida e le convenzioni del modello architetturale REST.

Caratteristiche Principali servizi Rest

• Stateless: Ogni richiesta dal client al server deve contenere tutte le informazioni necessarie per comprendere e elaborare la richiesta.
• Cacheable: Le risposte devono essere esplicitamente marcate come cacheabili o non cacheabili.
• Client-Server: L’architettura REST è basata su un modello client-server.
• Uniform Interface: REST utilizza un set di operazioni ben definite, indirizzate tramite URI.

Esempio Pratico: Creazione di un Servizio RESTful con Python e Flask

Supponiamo di voler creare un semplice servizio RESTful per gestire un elenco di utenti. Ecco come potrebbe apparire il codice utilizzando il framework Flask in Python.

  from flask import Flask, jsonify
  
  app = Flask(__name__)
  
  users = [
      {'id': 1, 'name': 'Alice'},
      {'id': 2, 'name': 'Bob'}
  ]
  
  @app.route('/users', methods=['GET'])
  def get_users():
      return jsonify({'users': users})
  
  if __name__ == '__main__':
      app.run(debug=True)

Risorse autorevoli per i servizi REST

• Flask: Un micro framework web per Python, ideale per sviluppare servizi RESTful.
• REST API Tutorial: Un tutorial completo sui servizi REST e sulle migliori pratiche.
• Metodi HTTP: Una guida ai metodi HTTP utilizzati nei servizi REST dal sito MDN.
• Richardson Maturity Model: Una dettagliata spiegazione dei livelli di maturità REST.
• Architettura REST: La dissertazione originale di Roy Fielding sull’architettura REST.

Conoscere i servizi REST è fondamentale per chiunque lavori nello sviluppo web, in particolare per i back-end developers. Questa tecnologia è alla base di molte moderne applicazioni web e mobile, rendendola uno strumento indispensabile nella cassetta degli attrezzi di un programmatore.

Tipologie e Differenze dei Servizi REST

E’ possibile categorizzare i servizi RESTful in base a diversi criteri, come il livello di maturità, la struttura delle API e le funzionalità offerte.

Livello di Maturità REST (Richardson Maturity Model)

• Livello 0: Utilizzo di HTTP come tunnel per le proprie operazioni, senza utilizzare i verbi HTTP come GET, POST, ecc.
• Livello 1: Introduzione di risorse individuali, ciascuna con un proprio URI.
• Livello 2: Utilizzo corretto dei verbi HTTP e codici di stato.
• Livello 3: Implementazione di HATEOAS (Hypermedia As The Engine Of Application State), permettendo una navigazione completa dell’API tramite collegamenti.

Promemoria Servizi REST vs Servizi RESTful

Mentre i servizi REST fanno semplicemente riferimento ad un’architettura che segue i principi REST, un servizio RESTful è una realizzazione specifica di un servizio web che aderisce rigorosamente ai principi e alle regole REST.

Funzionalità Offerte

• CRUD: Creazione, Lettura, Aggiornamento e Cancellazione delle risorse.
• Batch Processing: Possibilità di processare più richieste in una singola operazione.
• Filtraggio e ordinamento: Possibilità di filtrare e ordinare le risorse recuperate.
• Paginazione: Fornire le risorse in “pagine” per migliorare le prestazioni.

Esempio Pratico: Livello di Maturità REST

Un servizio REST al Livello 2 potrebbe avere un endpoint per ottenere tutti gli utenti che utilizza il metodo HTTP GET. Al contrario, un servizio REST al Livello 0 potrebbe utilizzare un URI unico e trasferire un payload XML o JSON per specificare l’azione desiderata, come “ottenere tutti gli utenti”.

  // Esempio Livello 2
  GET /users

  // Esempio Livello 0
  POST /service
  {
    "action": "getAllUsers"
  }

Comprendere le varie tipologie e differenze tra i servizi REST può aiutare gli sviluppatori e gli architetti software a progettare e implementare soluzioni più robuste e scalabili.

Applicazioni dei Servizi REST

I servizi REST sono utilizzati in una vasta gamma di applicazioni e settori. Di seguito sono elencate alcune delle loro applicazioni più comuni.

API Web Pubbliche e Private

Forse l’applicazione più comune dei servizi REST è la creazione di API Web, sia pubbliche che private. Siti come Twitter, Facebook e Google utilizzano API RESTful per permettere l’interazione con i loro servizi.

Integrazione tra Applicazioni

I servizi REST sono frequentemente utilizzati per realizzare l’integrazione tra diverse applicazioni, ad esempio tra un sistema CRM e un database aziendale.

Microservizi

Il modello architetturale di microservizi si basa spesso su servizi RESTful per la comunicazione tra i vari componenti.

Applicazioni Mobili

Gli sviluppatori di applicazioni mobili utilizzano spesso servizi RESTful per gestire la comunicazione tra l’app e il server backend.

IoT (Internet delle Cose)

Anche nel settore dell’IoT, i servizi REST sono utilizzati per la comunicazione tra dispositivi e server, grazie alla loro leggerezza e facilità d’uso.

Sistemi Distribuiti

Per la natura stateless e scalabile dei servizi REST, essi sono ideali per applicazioni che richiedono un architettura distribuita.

Esempio: API RESTful per un’app di messaggistica

Immaginiamo di dover sviluppare un’app di messaggistica. Potremmo utilizzare un servizio RESTful per gestire l’invio, la ricezione e l’archiviazione dei messaggi.

  POST /messages  // Per inviare un nuovo messaggio
  GET /messages/{id}  // Per recuperare un messaggio specifico
  DELETE /messages/{id}  // Per cancellare un messaggio

Questi sono solo alcuni esempi delle applicazioni dei servizi REST. Grazie alla loro flessibilità e scalabilità, sono diventati uno standard de facto per lo sviluppo di applicazioni web moderne.