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正計(jì)劃著要開始搞一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用？在這篇教程中，我們將討論如何創(chuàng)建以API為中心的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，還會(huì)解釋在今天的多平臺(tái)世界，這類應(yīng)用為什么是重要的。

引言

API？

對(duì)于還不甚熟悉這個(gè)術(shù)語的朋友，API是Application Programming Interface（應(yīng)用編程接口）的簡稱。根據(jù)維基百科：

API可視化

圖片蒙惠http://blog.zoho.com

簡單地講，API指的是一組應(yīng)用中的函數(shù)，它們能夠被其它應(yīng)用（或者這些函數(shù)所屬應(yīng)用自己，下文中我們將會(huì)看到）用來與應(yīng)用進(jìn)行交互。API是一種很棒的向外部應(yīng)用安全和妥善地表明其功能的方式，因?yàn)檫@些外部應(yīng)用所能利用的所有功能僅限于API中所表現(xiàn)出的功能。

什么是“以API為中心的”網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用？

以API為中心的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用就是基本上通過API調(diào)用執(zhí)行大多數(shù)甚或所有功能的一類網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。舉個(gè)例子，如果你正要登錄一個(gè)用戶，你應(yīng)當(dāng)將其認(rèn)證信息發(fā)送給API，然后API會(huì)向你返回一個(gè)結(jié)果，說明該用戶是否提供了正確的用戶名-密碼組合。

以API為中心的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的另外一個(gè)特征就是API一直是無狀態(tài)的，這意味著這種應(yīng)用無法辨別由會(huì)話發(fā)起的API調(diào)用。由于API調(diào)用通常由后端代碼構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)對(duì)會(huì)話的掌控將比較困難，因?yàn)檫@其中通常沒有cookies介入。這種局限事實(shí)上是好事——它“迫使”開發(fā)者建造不基于當(dāng)前用戶狀態(tài)工作的 API，但是相應(yīng)地在功能上，它使測(cè)試易于進(jìn)行，因?yàn)橛脩舻漠?dāng)前狀態(tài)無需被重建。

為什么要經(jīng)歷這些麻煩？

作為Web開發(fā)者，我們已經(jīng)親眼目睹了技術(shù)的進(jìn)步。有一個(gè)常識(shí)是，當(dāng)代的人們不會(huì)只通過瀏覽器來使用應(yīng)用，還會(huì)通過其它諸如移動(dòng)電話和平板電腦之類的設(shè)備使用。舉個(gè)例子，這篇發(fā)表在Mashable上的名為“用戶在移動(dòng)應(yīng)用上花的時(shí)間比在網(wǎng)絡(luò)上的多”的寫道：

這里還有一篇來自ReadWriteWeb的更新的文章“在移動(dòng)設(shè)備上瀏覽網(wǎng)絡(luò)的人多于使用IE6和IE7的人數(shù)總和”：

正如我們所見，越來越多的人正通過其它途徑獲得訊息，特別是移動(dòng)設(shè)備。

這與我創(chuàng)建以API為中心的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用有何關(guān)系？

創(chuàng)建以API為中心的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的主要優(yōu)勢(shì)之一便是它幫助你建立可以用于任何設(shè)備的功能，瀏覽器、移動(dòng)電話、甚至是桌面應(yīng)用。你所需要做的就是創(chuàng)建的API 能夠使所有這些設(shè)備利用它完成通信，然后，瞧！你將能夠建造一個(gè)集中式應(yīng)用，它能夠接受來自用戶所使用的任何設(shè)備的輸入并執(zhí)行相應(yīng)的功能。

以API為中心的應(yīng)用的框圖

通過以這種方式創(chuàng)建應(yīng)用，我們能夠從容地利用不同的人使用不同的媒介這一優(yōu)勢(shì)。這必將使應(yīng)用更加有用，因?yàn)樗苡迷谟脩粜枰娜魏蔚胤健?/p>

為了證明我們的觀點(diǎn)，這里有一篇關(guān)于Twitter的重新設(shè)計(jì)的網(wǎng)站的文章，文章告訴我們他們現(xiàn)在如何利用他們的API來驅(qū)動(dòng)Twitter.com的，實(shí)質(zhì)上是使其以API為中心：

在本篇教程中，我們將創(chuàng)建一個(gè)簡單的TODO列表應(yīng)用，該應(yīng)用以API為中心；還要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)瀏覽器上的前端客戶端，該客戶端與我們的TODO列表應(yīng)用進(jìn)行交互。文末，你就能了解一個(gè)以API為中心的應(yīng)用的有機(jī)組成部分，同時(shí)，還能了解怎樣使應(yīng)用和客戶端兩者之間的安全通信變得容易。記住這些，我們開始吧！

步驟 1: 規(guī)劃該應(yīng)用的功能

本教程中我們將要構(gòu)建的這個(gè) TODO 應(yīng)用將會(huì)有下面幾個(gè)基本的CRUD功能:

• 創(chuàng)建 TODO 條目
• 讀取 TODO 條目
• 更新 TODO 條目 (重命名，標(biāo)記為完成，標(biāo)記為未完成)
• 刪除 TODO 條目

每一個(gè) TODO 條目將擁有:

• 一個(gè)標(biāo)題 Title
• 一個(gè)截止日期 Date Due
• 一個(gè)描述 Description
• 一個(gè)判斷 TODO 條目是否完成的標(biāo)志 Is Done

讓我們模擬一下該應(yīng)用，使我們考慮該應(yīng)用以后會(huì)是什么樣子時(shí)，能有有一個(gè)直觀的參考:

 
簡單的TODO 模擬示例

#p#

步驟 2: 創(chuàng)建API服務(wù)器

既然我們是在開發(fā)一個(gè)以API為中心的應(yīng)用，我們將創(chuàng)建兩個(gè)“項(xiàng)目”: API 服務(wù)器，和前端客戶端。 我們首先從創(chuàng)建API服務(wù)器開始。

在你的web server文件夾，創(chuàng)建一個(gè)文件夾，命名為simpletodo_api，然后創(chuàng)建一個(gè)index.php文件。這個(gè)index.php文件將作為一個(gè)訪問API的前端控制器，所以，所有訪問API服務(wù)器的請(qǐng)求都會(huì)由該文件產(chǎn)生。打開它并往里輸入下列代碼:

 
 
 
 
  
  
  
  
  
  
  
  
// 定義數(shù)據(jù)目錄的路徑  
  
  
  
  
define('DATA_PATH', realpath(dirname(__FILE__).'/data'));  
  
  
  
  
 
  
  
  
  
//引入我們的models  
  
  
  
  
include_once 'models/TodoItem.php';  
  
  
  
  
 
  
  
  
  
//在一個(gè)try-catch塊中包含所有代碼，來捕獲所有可能的異常!  
  
  
  
  
try {  
  
  
  
  
    //獲得在POST/GET request中的所有參數(shù)  
  
  
  
  
    $params = $_REQUEST;  
  
  
  
  
      
  
  
  
  
    //獲取controller并把它正確的格式化使得第一個(gè)字母總是大寫的  
  
  
  
  
    $controller = ucfirst(strtolower($params['controller']));  
  
  
  
  
      
  
  
  
  
    //獲取action并把它正確的格式化，使它所有的字母都是小寫的，并追加一個(gè)'Action'  
  
  
  
  
    $action = strtolower($params['action']).'Action';  
  
  
  
  
 
  
  
  
  
    //檢查controller是否存在。如果不存在，拋出異常  
  
  
  
  
    if( file_exists("controllers/{$controller}.php") ) {  
  
  
  
  
        include_once "controllers/{$controller}.php";  
  
  
  
  
    } else {  
  
  
  
  
        throw new Exception('Controller is invalid.');  
  
  
  
  
    }  
  
  
  
  
      
  
  
  
  
    //創(chuàng)建一個(gè)新的controller實(shí)例，并把從request中獲取的參數(shù)傳給它  
  
  
  
  
    $controller = new $controller($params);  
  
  
  
  
      
  
  
  
  
    //檢查controller中是否存在action。如果不存在，拋出異常。  
  
  
  
  
    if( method_exists($controller, $action) === false ) {  
  
  
  
  
        throw new Exception('Action is invalid.');  
  
  
  
  
    }  
  
  
  
  
      
  
  
  
  
    //執(zhí)行action  
  
  
  
  
    $result['data'] = $controller->$action();  
  
  
  
  
    $result['success'] = true;  
  
  
  
  
      
  
  
  
  
} catch( Exception $e ) {  
  
  
  
  
    //捕獲任何一次樣并且報(bào)告問題  
  
  
  
  
    $result = array();  
  
  
  
  
    $result['success'] = false;  
  
  
  
  
    $result['errormsg'] = $e->getMessage();  
  
  
  
  
}  
  
  
  
  
 
  
  
  
  
//回顯調(diào)用API的結(jié)果  
  
  
  
  
echo json_encode($result);  
  
  
  
  
exit();  
 
 
 

實(shí)質(zhì)上，這里我們創(chuàng)建的是一個(gè)簡單的前端控制器，它實(shí)現(xiàn)了下列功能:

• 接受一次擁有任意個(gè)參數(shù)的API調(diào)用
• 為本次API調(diào)用抽取出Controller和Action
• 進(jìn)行必要的檢查確保Controller和Action都存在
• 執(zhí)行API調(diào)用
• 捕獲異常，如果有的話
• 返回一個(gè)結(jié)果給調(diào)用者

除了需要?jiǎng)?chuàng)建index.php外你還需要?jiǎng)?chuàng)建三個(gè)文件夾:  controllers, models 和  data.

• controllers 文件夾存放的是所有我們API服務(wù)器將會(huì)用到的的控制器。我們用MVC架構(gòu)來使API服務(wù)器結(jié)構(gòu)更清楚合理。
• models 文件夾存放所有API服務(wù)器要用到的數(shù)據(jù)模型。
• data 文件夾將會(huì)用來保存API服務(wù)器的任何數(shù)據(jù)。

在controllers文件夾下創(chuàng)建一個(gè)叫Todo.php的文件。這將是任何TODO列表有關(guān)任務(wù)的控制器。按照TODO應(yīng)用所需提供的功能，向Todo控制器里面添加必要的方法：

 
 
 
 
  
  
  
  
  
  
  
  
class Todo  
  
  
  
  
{  
  
  
  
  
    private $_params;  
  
  
  
  
      
  
  
  
  
    public function __construct($params)  
  
  
  
  
    {  
  
  
  
  
        $this->_params = $params;  
  
  
  
  
    }  
  
  
  
  
      
  
  
  
  
    public function createAction()  
  
  
  
  
    {  
  
  
  
  
        //create a new todo item  
  
  
  
  
    }  
  
  
  
  
      
  
  
  
  
    public function readAction()  
  
  
  
  
    {  
  
  
  
  
        //read all the todo items  
  
  
  
  
    }  
  
  
  
  
      
  
  
  
  
    public function updateAction()  
  
  
  
  
    {  
  
  
  
  
        //update a todo item  
  
  
  
  
    }  
  
  
  
  
      
  
  
  
  
    public function deleteAction()  
  
  
  
  
    {  
  
  
  
  
        //delete a todo item  
  
  
  
  
    }  
  
  
  
  
}  
  
  
  
  
 
 
 
 

現(xiàn)在為每個(gè)action中添加必要的功能實(shí)現(xiàn)。我將會(huì)提供createAction()方法的源碼，其他方法將留作作業(yè)。如果你覺得毫無頭緒，你也可以下載示例的源碼，從那里拷貝。

 
 
 
 
  
  
  
  
public function createAction()  
  
  
  
  
{  
  
  
  
  
    //create a new todo item  
  
  
  
  
    $todo = new TodoItem();  
  
  
  
  
    $todo->title = $this->_params['title'];  
  
  
  
  
    $todo->description = $this->_params['description'];  
  
  
  
  
    $todo->due_date = $this->_params['due_date'];  
  
  
  
  
    $todo->is_done = 'false';  
  
  
  
  
      
  
  
  
  
    //pass the user's username and password to authenticate the user  
  
  
  
  
    $todo->save($this->_params['username'], $this->_params['userpass']);  
  
  
  
  
      
  
  
  
  
    //return the todo item in array format  
  
  
  
  
    return $todo->toArray();  
  
  
  
  
}  
  
  
  
  
 
 
 
 

在文件夾models下創(chuàng)建TodoItem.php，這樣我們就可以創(chuàng)建“條目添加”的代碼了。注意：我并沒有和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行連接，相反我將信息保存到文件中，雖然這可以用任何數(shù)據(jù)庫來實(shí)現(xiàn),但是 這樣做相對(duì)來說要容易些。

 
 
 
 
  
  
  
  
  
  
  
  
class TodoItem  
  
  
  
  
{  
  
  
  
  
    public $todo_id;  
  
  
  
  
    public $title;  
  
  
  
  
    public $description;  
  
  
  
  
    public $due_date;  
  
  
  
  
    public $is_done;  
  
  
  
  
      
  
  
  
  
    public function save($username, $userpass)  
  
  
  
  
    {  
  
  
  
  
        //get the username/password hash  
  
  
  
  
        $userhash = sha1("{$username}_{$userpass}");  
  
  
  
  
        if( is_dir(DATA_PATH."/{$userhash}") === false ) {  
  
  
  
  
            mkdir(DATA_PATH."/{$userhash}");  
  
  
  
  
        }  
  
  
  
  
          
  
  
  
  
        //if the $todo_id isn't set yet, it means we need to create a new todo item  
  
  
  
  
        if( is_null($this->todo_id) || !is_numeric($this->todo_id) ) {  
  
  
  
  
            //the todo id is the current time  
  
  
  
  
            $this->todo_id = time();  
  
  
  
  
        }  
  
  
  
  
          
  
  
  
  
        //get the array version of this todo item  
  
  
  
  
        $todo_item_array = $this->toArray();  
  
  
  
  
          
  
  
  
  
        //save the serialized array version into a file  
  
  
  
  
        $success = file_put_contents(DATA_PATH."/{$userhash}/{$this->todo_id}.txt", serialize($todo_item_array));  
  
  
  
  
          
  
  
  
  
        //if saving was not successful, throw an exception  
  
  
  
  
        if( $success === false ) {  
  
  
  
  
            throw new Exception('Failed to save todo item');  
  
  
  
  
        }  
  
  
  
  
          
  
  
  
  
        //return the array version  
  
  
  
  
        return $todo_item_array;  
  
  
  
  
    }  
  
  
  
  
      
  
  
  
  
    public function toArray()  
  
  
  
  
    {  
  
  
  
  
        //return an array version of the todo item  
  
  
  
  
        return array(  
  
  
  
  
            'todo_id' => $this->todo_id,  
  
  
  
  
            'title' => $this->title,  
  
  
  
  
            'description' => $this->description,  
  
  
  
  
            'due_date' => $this->due_date,  
  
  
  
  
            'is_done' => $this->is_done  
  
  
  
  
        );  
  
  
  
  
    }  
  
  
  
  
}  
  
  
  
  
 
 
 
 

createAction方法使用到TodoItem模型里面兩個(gè)方法：

• save() – 該方法將TodoItem保存到一個(gè)文件中，如有必要，需要設(shè)置todo_id。
• toArray() – 該方法返回一個(gè)以變量為索引的數(shù)組Todo條目。

由于API需要通過HTTP請(qǐng)求調(diào)用，在瀏覽器輸入如下地址測(cè)試API：

http://localhost/simpletodo_api/?controller=todo&action=create&title=test%20title&description=test%20description&due_date=12/08/2011&username=nikko&userpass=test1234

如果沒有錯(cuò)，你應(yīng)該在data文件夾下看到一個(gè)新的文件夾，在該文件夾里面有一個(gè)文件，文件內(nèi)容如下：

createAction()結(jié)果

恭喜！您已經(jīng)成功創(chuàng)建了一個(gè)的API服務(wù)器和API調(diào)用！

#p#

步驟3：確保API服務(wù)器具有APP ID和APP SECRET

目前，API服務(wù)器被設(shè)置為接受全部API請(qǐng)求。我們將需要將之限制在我們自己的應(yīng)用上，以確保只有我們自己的前端客戶端能夠完成API請(qǐng)求。另外，你實(shí)際上也可以創(chuàng)建一個(gè)系統(tǒng)，其中的用戶可以創(chuàng)建他們自己的應(yīng)用，而那些應(yīng)用也用用對(duì)你的API服務(wù)器的訪問權(quán)，這與Facebook和Twitter的應(yīng)用的的工作原理類似。

我們從為使用API服務(wù)器的用戶創(chuàng)建一組id-密碼對(duì)開始。由于這只是一個(gè)Demo，我們可以使用任何隨機(jī)的、32位字符串。對(duì)于APP ID，我們將其設(shè)定為APP001。

再次打開index.php文件，然后用下列代碼更新之：

 
 
 
 
  
  
  
  
  
  
  
  
// Define path to data folder  
  
  
  
  
define('DATA_PATH', realpath(dirname(__FILE__).'/data'));  
  
  
  
  
 
  
  
  
  
//Define our id-key pairs  
  
  
  
  
$applications = array(  
  
  
  
  
    'APP001' => '28e336ac6c9423d946ba02d19c6a2632', //randomly generated app key   
  
  
  
  
);  
  
  
  
  
//include our models  
  
  
  
  
include_once 'models/TodoItem.php';  
  
  
  
  
 
  
  
  
  
//wrap the whole thing in a try-catch block to catch any wayward exceptions!  
  
  
  
  
try {  
  
  
  
  
    //*UPDATED*  
  
  
  
  
    //get the encrypted request  
  
  
  
  
    $enc_request = $_REQUEST['enc_request'];  
  
  
  
  
      
  
  
  
  
    //get the provided app id  
  
  
  
  
    $app_id = $_REQUEST['app_id'];  
  
  
  
  
      
  
  
  
  
    //check first if the app id exists in the list of applications  
  
  
  
  
    if( !isset($applications[$app_id]) ) {  
  
  
  
  
        throw new Exception('Application does not exist!');  
  
  
  
  
    }  
  
  
  
  
      
  
  
  
  
    //decrypt the request  
  
  
  
  
    $params = json_decode(trim(mcrypt_decrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_256, $applications[$app_id], base64_decode($enc_request), MCRYPT_MODE_ECB)));  
  
  
  
  
      
  
  
  
  
    //check if the request is valid by checking if it's an array and looking for the controller and action  
  
  
  
  
    if( $params == false || isset($params->controller) == false || isset($params->action) == false ) {  
  
  
  
  
        throw new Exception('Request is not valid');  
  
  
  
  
    }  
  
  
  
  
      
  
  
  
  
    //cast it into an array  
  
  
  
  
    $params = (array) $params;  
  
  
  
  
    ...  
  
  
  
  
    ...  
  
  
  
  
    ...  
 
 
 

我們?cè)谶@里已經(jīng)完成的實(shí)際上是實(shí)現(xiàn)一個(gè)非常簡單的認(rèn)證我們的前端客戶端的方法，它利用了與公共-私有密鑰認(rèn)證相似的系統(tǒng)?；旧希@里給出的就是認(rèn)證過程的步驟分解：

 
公鑰加密

• 完成一個(gè)API調(diào)用，其中提供了$app_id和$enc_request
• $enc_request的值是API調(diào)用的參數(shù)，利用APP KEY進(jìn)行加密。APP KEY絕對(duì)不會(huì)被發(fā)送到服務(wù)器，它只是被用來散列請(qǐng)求。此外，該請(qǐng)求只能利用APP KEY被解密
• 一旦API調(diào)用到達(dá)API服務(wù)器，它會(huì)查驗(yàn)它自己的應(yīng)用列表是否與APP ID所提供的一致
• 當(dāng)調(diào)用被發(fā)現(xiàn)，API服務(wù)器嘗試?yán)门cAPP ID發(fā)送的密鑰相匹配的密鑰進(jìn)行解密
• 如果請(qǐng)求被解密成功，那么繼續(xù)執(zhí)行程序

既然API服務(wù)器已經(jīng)確保具有APP ID和APP SECRET，那么我們就可以開始編寫使用API服務(wù)器的前端客戶端了。

#p#

步驟4：創(chuàng)建瀏覽器客戶端

我們從為前端客戶端設(shè)定新建文件夾開始。在你的Web服務(wù)器上的文件夾中創(chuàng)建一個(gè)名為simpletodo_client_browser的文件夾。完成后，創(chuàng)建一個(gè)index.php文件，并將下列代碼寫進(jìn)去：

 
 
 
 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
     
  
  
  
  
      
  
  
  
  
     
  
  
  
  
     
  
  
  
  
      
  
  
  
  
     
  
  
  
  
     
  
  
  
  
      
  
  
  
  
     
  
  
  
  
 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
     
  
  
  
  
         
  
  
  
  
             
  
  
  
  
                SimpleTODO