Python学习

一、学前花絮

在实际工作中，我们编写的程序代码只是一个大的项目的一部分，而构成这个项目的各个部分之间需要API接口，这种情况属于项目内部接口。而对于一个用户单位来说，项目之间也不是孤立的，也就是说项目与其他应用之间，也会有API接口，这种情况属于项目外部接口。

而无论项目内部、项目外部的API接口到底指什么呢？

简单来说，API 就是软件之间的 “通信语言”，而我们常说的API 接口，是对这一通信规范的具体实现，也是开发中实际调用、开发的对象。

API 接口的分类维度有很多，按通信协议 / 架构风格是开发中最常用的分类方式，包含传统协议接口和现代 HTTP/HTTPS 基础接口两大阵营。传统协议接口包括TCP/UDP 接口，而现代HTTP/HTTPS基础接口主要包括普通HTTP接口和Restful接口。

本文针对普通HTTP接口和Restful接口进行比较并以python程序调用进行示例。

二、普通HTTP接口和Restful接口的区别及Python调用示例

2.1 普通HTTP接口和Restful接口介绍

HTTP 接口是基于 HTTP 协议实现的通用接口，是传输层面的基础实现；RESTful 接口是遵循 REST 架构风格的 HTTP 接口，是对 HTTP 接口的规范化、标准化设计，属于 HTTP 接口的 “优秀实践版本”。二者并非对立关系，RESTful 接口本质上是满足特定约束的 HTTP 接口，而普通 HTTP 接口则无架构风格的强制要求。

简单说，Restful接口包含在HTTP接口范围内，是它的子集。从另一个角度，RESTful 接口是遵循 REST 风格的 HTTP 接口，通过严格遵循 REST 的 6 大核心约束，实现接口的标准化、可扩展、松耦合。

2.2 二者的相同点

l底层协议一致：均基于 HTTP/HTTPS 协议实现，使用 HTTP 的基础组件（请求方法、URL、请求头、响应头、状态码、请求 / 响应体）进行通信；

l无状态特性：默认遵循 HTTP 的无状态原则，服务端不保存客户端的请求状态，每次请求都需携带完整的身份认证、参数等信息（可通过 Cookie、Token 实现状态保持，属于上层扩展）；

l跨平台 / 跨语言：与开发语言、客户端 / 服务端架构无关，只要能解析 HTTP 协议，即可实现交互（如 Python、Java、前端 JS、Go 均可调用）；

l支持多种数据格式：均可传输 JSON、XML、Form-Data、纯文本等数据格式，目前主流为 JSON；

l核心交互逻辑一致：均为 “客户端发起请求→服务端接收并处理→服务端返回响应” 的请求 - 响应模型。

2.3 二者的核心差异

普通 HTTP 接口无强制设计约束，而 RESTful 接口有严格的架构约束和设计规范，差异体现在请求方法、接口路径、状态码、资源操作、可扩展性等多个维度，以下是详细对比表：

补充：RESTful 的 6 大核心约束（普通 HTTP 接口无此要求），这是 RESTful 接口的 “硬性标准”，也是其与普通 HTTP 接口的本质区别：

1. 客户端 - 服务端分离：客户端和服务端各司其职，服务端专注数据存储，客户端专注界面展示，降低耦合；
2. 无状态：服务端不保存客户端状态，每次请求必须包含所有必要信息；
3. 缓存：支持 HTTP 缓存（如 Cache-Control、ETag），减少重复请求，提升性能；
4. 统一接口：这是最核心的约束，通过资源标识、资源表述、自描述消息、超媒体作为应用状态引擎（HATEOAS） 实现接口标准化；
5. 分层系统：服务端可分层设计（如负载均衡、网关、业务层、数据层），客户端无需感知底层架构；
6. 按需代码（可选）：服务端可按需向客户端发送代码（如 JS），扩展客户端功能。

2.4 关键概念的补充说明

1.幂等性（RESTful 的核心设计点）

l幂等性：指多次执行相同的请求，得到的结果与执行一次完全一致，不会产生额外副作用；

lRESTful 的幂等性规则：

lGET：查询资源，多次查询结果一致，幂等；

lPUT：更新整个资源，多次更新最终结果一致，幂等；

lDELETE：删除资源，多次删除结果一致（删除后再删仍返回成功 / 404），幂等；

lPOST：创建资源，多次提交会创建多个资源，非幂等；

lPATCH：更新资源的部分字段，按需设计（一般建议实现幂等）。

普通 HTTP 接口通常忽略幂等性，比如一个/addUser的 POST 接口，多次提交会创建多个用户，引发业务问题。

2. 资源为核心（RESTful 的设计思维）

RESTful 的核心是把一切交互对象都视为 “资源”（如用户、订单、商品），资源有唯一的 URL 标识，所有操作都是对资源的 “增删改查”，而普通 HTTP 接口的核心是“动作”（如添加、删除、修改、查询），接口路径直接包含动作，这是二者设计思维的本质区别。

2.5 Python 调用示例

假设我们要实现一个“获取用户信息”的功能。

注意：为了演示，我假设了两个不存在的服务器地址。代码逻辑是通用的，你需要安装 requests 库：pip install requests。

1. 调用传统 HTTP 接口

场景：接口文档规定，要获取用户，必须调用 get 这个接口，并传入 userId 参数。

以上代码，细心的朋友会发现，为了美化输出，我们用了pprint。因为response的响应文件是json格式，记录了很多的信息，如果只是用一般的print，很长的一行超出屏幕。Pprint自动按照json的key-value进行美化输出。输出结果：

2. 调用 RESTful API

场景：接口文档规定，用户资源的路径是 /users。要获取特定用户，直接在路径后加 ID，并使用 POST 方法。

以上代码中，对应response的json数据再一部细化处理，只返回我们需要的部分数据，这种处理方法更精细化。输出结果：

2.6 以上内容的总结

相同点：底层传输协议都是 HTTP/HTTPS，Python 调用它们的代码几乎看不出区别（都是用 requests.get() 或 requests.post()）。

不同点：接口的设计规范。

传统接口：像打电话给客服说“帮我查一下 123 的订单”，动作和对象混在一起。

RESTful 接口：像去快递柜取件，柜子（服务器）知道 /users/123 这个格子代表用户 123，你用 GET 动作就是取件，用 DELETE 动作就是清空。

建议：在现代开发中，如果后端提供了 RESTful 风格的接口，尽量遵循它的规范（用对 HTTP 方法），这样代码的可读性和维护性会更好。

三、小结

通过了解API接口的含义并针对普通HTTP接口与Restful接口进行比较，结合python程序调用二种接口的示例，我们更深入了解到这两种接口的异同。接口本质上就是对程序代码的解耦合，为什么要解耦合？

是因为现代工程项目分工的需要，一个工程项目不太可能是一个人开发，要和很多人、很多的应用模块或者其他项目进行数据交互，比如最常见的前后端分离。如果不解耦的话，你的程序代码与其他人的程序代码密切相关，改动起来会影响别人，最终影响整个项目的开发进度。

让我们保持学习热情，多做练习。我们下期再见！