深入RESTful无状态原则

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    前言

    在上篇RESTful基础知识中整体的介绍了RESTful架构设计思想的框架,在往后的RESTful主题博文中,我们在这个框架的基础上不断的为其填充更加深入的知识材料。
    RESTful基础知识,传送门:http://blog.csdn.net/jmilk/article/details/50452595

    无状态原则

    Statelessness:无状态原则是RESTful架构设计中一个非常重要的原则,无状态是相对于有状态而言的。在理解什么是无状态的交互请求之前,首先我们需要了解什么是有状态,并对两者进行比较以加深认识。

    Web服务的状态

    Web服务建立在Web应用程序的协议之上,如:HTTP协议。Web服务的状态指的是请求的状态,而不是资源的状态。是两个关联用户(Client与Server)进行交互操作时所留下来的公共信息(工作流、用户状态信息等数据)。这些信息可以被指定在不同的作用域中,如:page、request、session、application或全局作用域,一般由Server中的Session来保存这些信息。

    基于状态的Web服务

    在基于状态的Web服务中,Client与Server交互的信息(如:用户登录状态)会保存在Server的Session中。再这样的前提下,Client中的用户请求只能被保存有此用户相关状态信息的服务器所接受和理解,这也就意味着在基于状态的Web系统中的Server无法对用户请求进行负载均衡等自由的调度(一个Client请求只能由一个指定的Server处理)。同时这也会导致另外一个容错性的问题,如果指定的Server在Client的用户发出请求的过程中宕机,那么此用户最近的所有交互操作将无法被转移至别的Server上,即此请求将无效化。

    基于无状态的Web服务

    在无状态的Web服务中,每一个Web请求都必须是独立的,请求之间是完全分离的。Server没有保存Client的状态信息,所以Client发送的请求必须包含有能够让服务器理解请求的全部信息,包括自己的状态信息。使得一个Client的Web请求能够被任何可用的Server应答,从而将Web系统扩展到大量的Client中。

    总结两者的区别

    因为无状态原则的特性,让RESTful在分布式系统中得到了广泛的应用,它改善了分布式系统的可见性、可靠性以及可伸缩性,同时有效的降低了Client与Server之间的交互延迟。无状态的请求有利于实现负载均衡,在分布式web系统下,有多个可的Server,每个Server都可以处理Client发送的请求。有状态的请求的状态信息只保存在第一次接收请求的Server上,所以后来同一个Client的请求都只能由这台Server来处理,Server无法自由调度请求。无状态请求则完全没有这个限制。其次,无状态请求有较强的容错性和可伸缩性。如果一台服务器宕机,无状态请求可以透明地交由另一台可用Server来处理,而有状态的请求则会因为存储请求状态信息的Server宕机而承担状态丢失的风险。Restful风格的无状态约束要求Server不保存请求状态,如果确实需要维持用户状态,也应由Client负责。例如:
    使用Cookies通过客户端保持登陆状态
    在REST中,每一个对象都是通过URL来表示,对象用户负责将状态信息打包进每一条信息内,保证对象的处理总是无状态的。在HTTP服务器中,服务器没有保存客户端的状态信息,客户端必须每次都带上自己的状态去请求服务器。客户端以URL形式提交的请求包含了cookies等带状态的数据,这些数据完全指定了所需的登录信息,而不需要其他请求的上下文或内存。
    传递User credentials是Restful,而传递SessionID是Un-Restful的,因为session信息保存在服务器端。
    无状态请求:Server不保存任何请求状态信息,Client的每一个请求都具有User credentials等所需要的全部信息,所以能被任意可用的Server应答。
    有状态请求:Server保存了Client的请求状态,Server会通过Client传递的SessionID在Server中的Session作用域找到之前交互的信息,并以此来实现应答。所以Client只能由某一个Server来应答。

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