RESTful API 설계 가이드

1. REST API의 탄생

REST는 Representational State Transfer라는 용어의 약자로서 2000년도에 로이 필딩 (Roy Fielding)의 박사학위 논문에서 최초로 소개되었습니다. 로이 필딩은 HTTP의 주요 저자 중 한 사람으로 그 당시 웹(HTTP) 설계의 우수성에 비해 제대로 사용되어지지 못하는 모습에 안타까워하며 웹의 장점을 최대한 활용할 수 있는 아키텍처로써 REST를 발표했다고 합니다.

 

2. REST 구성

쉽게 말해 REST API는 다음의 구성으로 이루어져있습니다. 자세한 내용은 밑에서 설명하도록 하겠습니다.

• 자원(RESOURCE) - URI
• 행위(Verb) - HTTP METHOD
• 표현(Representations)

 

3. REST 의 특징

1) Uniform (유니폼 인터페이스)

Uniform Interface는 URI로 지정한 리소스에 대한 조작을 통일되고 한정적인 인터페이스로 수행하는 아키텍처 스타일을 말합니다.

 

2) Stateless (무상태성)

REST는 무상태성 성격을 갖습니다. 다시 말해 작업을 위한 상태정보를 따로 저장하고 관리하지 않습니다. 세션 정보나 쿠키정보를 별도로 저장하고 관리하지 않기 때문에 API 서버는 들어오는 요청만을 단순히 처리하면 됩니다. 때문에 서비스의 자유도가 높아지고 서버에서 불필요한 정보를 관리하지 않음으로써 구현이 단순해집니다.

 

3) Cacheable (캐시 가능)

REST의 가장 큰 특징 중 하나는 HTTP라는 기존 웹표준을 그대로 사용하기 때문에, 웹에서 사용하는 기존 인프라를 그대로 활용이 가능합니다. 따라서 HTTP가 가진 캐싱 기능이 적용 가능합니다. HTTP 프로토콜 표준에서 사용하는 Last-Modified태그나 E-Tag를 이용하면 캐싱 구현이 가능합니다.

 

4) Self-descriptiveness (자체 표현 구조)

REST의 또 다른 큰 특징 중 하나는 REST API 메시지만 보고도 이를 쉽게 이해 할 수 있는 자체 표현 구조로 되어 있다는 것입니다.

 

5) Client - Server 구조

REST 서버는 API 제공, 클라이언트는 사용자 인증이나 컨텍스트(세션, 로그인 정보)등을 직접 관리하는 구조로 각각의 역할이 확실히 구분되기 때문에 클라이언트와 서버에서 개발해야 할 내용이 명확해지고 서로간 의존성이 줄어들게 됩니다.

 

6) 계층형 구조

REST 서버는 다중 계층으로 구성될 수 있으며 보안, 로드 밸런싱, 암호화 계층을 추가해 구조상의 유연성을 둘 수 있고 PROXY, 게이트웨이 같은 네트워크 기반의 중간매체를 사용할 수 있게 합니다.

 

 

4. REST API 중심 규칙

REST에서 가장 중요하며 기본적인 규칙은 아래 두 가지입니다.

• URI는 정보의 자원을 표현해야 한다.
• 자원에 대한 행위는 HTTP Method(GET, POST, PUT, DELETE 등)으로 표현한다.

 

1번 사용자에 대해 정보를 받아야 할 때를 예를 들면, 아래와 같은 방법은 좋지 않습니다.

GET /users/show/1

 

이와 같은 URI 방식은 REST를 제대로 적용하지 않은 구 버전의 Rails에서 흔히 볼 수 있는 URL입니다. 이 URI은 자원을 표현해야 하는 URI에 /show/ 같은 불필요한 표현이 들어가 있기 때문에 적절하지 않습니다. 본다는 것은 GET이라는 HTTP Method로 충분히 표현할 수 있기 때문이죠. 최근의 Rails는 아래와 같이 변경되었습니다.

GET /users/1

 

자원은 크게 Collection과 Element로 나누어 표현할 수 있으며, 아래 테이블에 기초한다면 서버 대부분과의 통신 행태를 표현할 수 있습니다.

 

Resource	GET	PUT	POST	DELETE
Collection URI, such as http://example.com/resources/	컬렉션에 속한 자원들의 RI나 그 상세사항의 목록을 보여준다.	전체 컬렉션은 다른 컬렉션으로 교체한다.	해당 컬렉션에 속하는 새로운 자원을 생성한다. 자원의 URI는 시스템에 의해 할당된다.	전체 컬렉션을 삭제한다.
Element URI, such as http://example.com/resources/item17	요청한 컬렉션 내 자원을 반환한다.	해당 자원을 수정한다.	해당 자원에 귀속되는 새로운 자원을 생성한다.	해당 컬렉션내 자원을 삭제한다.

• 이 외에도 PATCH 라는 HTTP Method에도 주목하시기 바랍니다. PUT이 해당 자원의 전체를 교체하는 의미를 지니는 대신, PATCH는 일부를 변경한다는 의미를 지니기 때문에 최근 update 이벤트에서 PUT보다 더 의미적으로 적합하다고 평가받고 있습니다. Rails도 4.0부터 PATCH가 update 이벤트의 기본 Method로 사용될 것이라 예고하고 있습니다.

 

4-1. REST API 중심 규칙

1) URI는 정보의 자원을 표현해야 한다. (리소스명은 동사보다는 명사를 사용)

    GET /members/delete/1

위와 같은 방식은 REST를 제대로 적용하지 않은 URI입니다. URI는 자원을 표현하는데 중점을 두어야 합니다. delete와 같은 행위에 대한 표현이 들어가서는 안됩니다.

 

2) 자원에 대한 행위는 HTTP Method(GET, POST, PUT, DELETE 등)로 표현

위의 잘못 된 URI를 HTTP Method를 통해 수정해 보면

    DELETE /members/1

으로 수정할 수 있겠습니다.
회원정보를 가져올 때는 GET, 회원 추가 시의 행위를 표현하고자 할 때는 POST METHOD를 사용하여 표현합니다.

회원정보를 가져오는 URI

    GET /members/show/1     (x)
    GET /members/1          (o)

회원을 추가할 때

    GET /members/insert/2 (x)  - GET 메서드는 리소스 생성에 맞지 않습니다.
    POST /members/2       (o)

 

POST, GET, PUT, DELETE 이 4가지의 Method를 가지고 CRUD를 할 수 있습니다.

 

METHOD역할

 

POST	POST를 통해 해당 URI를 요청하면 리소스를 생성합니다.
GET	GET를 통해 해당 리소스를 조회합니다. 리소스를 조회하고 해당 도큐먼트에 대한 자세한 정보를 가져온다.
PUT	PUT를 통해 해당 리소스를 수정합니다.
DELETE	DELETE를 통해 리소스를 삭제합니다.

 

다음과 같은 식으로 URI는 자원을 표현하는 데에 집중하고 행위에 대한 정의는 HTTP METHOD를 통해 하는 것이 REST한 API를 설계하는 중심 규칙입니다.

 

4-2. URI 설계 시 주의할 점

1) 슬래시 구분자(/)는 계층 관계를 나타내는 데 사용

    http://restapi.example.com/houses/apartments
    http://restapi.example.com/animals/mammals/whales

 

2) URI 마지막 문자로 슬래시(/)를 포함하지 않는다.

URI에 포함되는 모든 글자는 리소스의 유일한 식별자로 사용되어야 하며 URI가 다르다는 것은 리소스가 다르다는 것이고, 역으로 리소스가 다르면 URI도 달라져야 합니다. REST API는 분명한 URI를 만들어 통신을 해야 하기 때문에 혼동을 주지 않도록 URI 경로의 마지막에는 슬래시(/)를 사용하지 않습니다.

    http://restapi.example.com/houses/apartments/ (X)
    http://restapi.example.com/houses/apartments  (0)

 

3) 하이픈(-)은 URI 가독성을 높이는데 사용

URI를 쉽게 읽고 해석하기 위해, 불가피하게 긴 URI경로를 사용하게 된다면 하이픈을 사용해 가독성을 높일 수 있습니다.

 

4) 밑줄(_)은 URI에 사용하지 않는다.

글꼴에 따라 다르긴 하지만 밑줄은 보기 어렵거나 밑줄 때문에 문자가 가려지기도 합니다. 이런 문제를 피하기 위해 밑줄 대신 하이픈(-)을 사용하는 것이 좋습니다.(가독성)

 

5) URI 경로에는 소문자가 적합하다.

URI 경로에 대문자 사용은 피하도록 해야 합니다. 대소문자에 따라 다른 리소스로 인식하게 되기 때문입니다. RFC 3986(URI 문법 형식)은 URI 스키마와 호스트를 제외하고는 대소문자를 구별하도록 규정하기 때문이지요.

    RFC 3986 is the URI (Unified Resource Identifier) Syntax document

 

6) 파일 확장자는 URI에 포함시키지 않는다.

    http://restapi.example.com/members/soccer/345/photo.jpg (X)

REST API에서는 메시지 바디 내용의 포맷을 나타내기 위한 파일 확장자를 URI 안에 포함시키지 않습니다. Accept header를 사용하도록 합시다.

    GET / members/soccer/345/photo HTTP/1.1 Host: restapi.example.com Accept: image/jpg

 

4-3. 리소스 간의 관계를 표현하는 방법

REST 리소스 간에는 연관 관계가 있을 수 있고, 이런 경우 다음과 같은 표현방법으로 사용합니다.

    /리소스명/리소스 ID/관계가 있는 다른 리소스명

    ex)    GET : /users/{userid}/devices (일반적으로 소유 ‘has’의 관계를 표현할 때)

만약에 관계명이 복잡하다면 이를 서브 리소스에 명시적으로 표현하는 방법이 있습니다. 예를 들어 사용자가 ‘좋아하는’ 디바이스 목록을 표현해야 할 경우 다음과 같은 형태로 사용될 수 있습니다.

    GET : /users/{userid}/likes/devices (관계명이 애매하거나 구체적 표현이 필요할 때)

 

4-4. 자원을 표현하는 Colllection과 Document

Collection과 Document에 대해 알면 URI 설계가 한 층 더 쉬워집니다. DOCUMENT는 단순히 문서로 이해해도 되고, 한 객체라고 이해하셔도 될 것 같습니다. 컬렉션은 문서들의 집합, 객체들의 집합이라고 생각하시면 이해하시는데 좀더 편하실 것 같습니다. 컬렉션과 도큐먼트는 모두 리소스라고 표현할 수 있으며 URI에 표현됩니다. 예를 살펴보도록 하겠습니다.

    http:// restapi.example.com/sports/soccer

위 URI를 보시면 sports라는 컬렉션과 soccer라는 도큐먼트로 표현되고 있다고 생각하면 됩니다. 좀 더 예를 들어보자면

    http:// restapi.example.com/sports/soccer/players/13

sports, players 컬렉션과 soccer, 13(13번인 선수)를 의미하는 도큐먼트로 URI가 이루어지게 됩니다. 여기서 중요한 점은 컬렉션은 복수로 사용하고 있다는 점입니다. 좀 더 직관적인 REST API를 위해서는 컬렉션과 도큐먼트를 사용할 때 단수 복수도 지켜준다면 좀 더 이해하기 쉬운 URI를 설계할 수 있습니다.

 

 

 

5. HTTP 응답 상태 코드

마지막으로 응답 상태코드를 간단히 살펴보도록 하겠습니다. 잘 설계된 REST API는 URI만 잘 설계된 것이 아닌 그 리소스에 대한 응답을 잘 내어주는 것까지 포함되어야 합니다. 정확한 응답의 상태코드만으로도 많은 정보를 전달할 수가 있기 때문에 응답의 상태코드 값을 명확히 돌려주는 것은 생각보다 중요한 일이 될 수도 있습니다. 혹시 200이나 4XX관련 특정 코드 정도만 사용하고 있다면 처리 상태에 대한 좀 더 명확한 상태코드 값을 사용할 수 있기를 권장하는 바입니다.

 

 

상태코드

200	클라이언트의 요청을 정상적으로 수행함
201	클라이언트가 어떠한 리소스 생성을 요청, 해당 리소스가 성공적으로 생성됨(POST를 통한 리소스 생성 작업 시)

 

상태코드

400	클라이언트의 요청이 부적절 할 경우 사용하는 응답 코드
401	클라이언트가 인증되지 않은 상태에서 보호된 리소스를 요청했을 때 사용하는 응답 코드
	(로그인 하지 않은 유저가 로그인 했을 때, 요청 가능한 리소스를 요청했을 때)
403	유저 인증상태와 관계 없이 응답하고 싶지 않은 리소스를 클라이언트가 요청했을 때 사용하는 응답 코드
	(403 보다는 400이나 404를 사용할 것을 권고. 403 자체가 리소스가 존재한다는 뜻이기 때문에)
405	클라이언트가 요청한 리소스에서는 사용 불가능한 Method를 이용했을 경우 사용하는 응답 코드

 

상태코드

301	클라이언트가 요청한 리소스에 대한 URI가 변경 되었을 때 사용하는 응답 코드
	(응답 시 Location header에 변경된 URI를 적어 줘야 합니다.)
500	서버에 문제가 있을 경우 사용하는 응답 코드

 

 

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참고

 

https://spoqa.github.io/2012/02/27/rest-introduction.html

https://meetup.toast.com/posts/92

https://sanghaklee.tistory.com/57