编辑“︁Kotlin RESTful API”︁

= Kotlin RESTful API =

== 介绍 ==
'''RESTful API'''（Representational State Transfer）是一种基于HTTP协议的软件架构风格，用于构建可扩展的Web服务。在Kotlin中，开发者可以利用框架如Ktor或Spring Boot快速构建RESTful API，实现资源的创建、读取、更新和删除（CRUD）操作。Kotlin的简洁语法和强大的功能使其成为开发高效、可维护API的理想选择。

RESTful API的核心原则包括：
* '''无状态性'''：每个请求包含所有必要信息，服务器不保存客户端状态。
* '''统一接口'''：使用标准HTTP方法（GET、POST、PUT、DELETE等）操作资源。
* '''资源标识'''：通过URI（如<code>/users/1</code>）唯一标识资源。
* '''表述性'''：资源可以以多种格式（如JSON、XML）返回。

== 基础概念 ==
=== HTTP方法与CRUD操作 ===
RESTful API使用HTTP方法映射到资源的操作：

<mermaid>
graph LR
    GET -->|读取| Read
    POST -->|创建| Create
    PUT -->|更新| Update
    DELETE -->|删除| Delete
</mermaid>

数学表达：  
<math>Op_{resource} \equiv \{Create, Read, Update, Delete\}</math>

=== 资源URI设计 ===
URI应具有层次性且语义清晰，例如：
* <code>/api/users</code> - 用户集合
* <code>/api/users/{id}</code> - 特定用户

== 使用Ktor构建RESTful API ==
以下是使用Ktor框架的简单示例：

<syntaxhighlight lang="kotlin">
import io.ktor.server.application.*
import io.ktor.server.engine.*
import io.ktor.server.netty.*
import io.ktor.server.routing.*
import io.ktor.server.response.*
import io.ktor.server.request.*
import kotlinx.serialization.Serializable

@Serializable
data class User(val id: Int, val name: String)

fun Application.module() {
    val users = mutableListOf(User(1, "Alice"), User(2, "Bob"))
    
    routing {
        // 获取所有用户
        get("/users") {
            call.respond(users)
        }
        
        // 创建用户
        post("/users") {
            val user = call.receive<User>()
            users.add(user)
            call.respond(user)
        }
    }
}

fun main() {
    embeddedServer(Netty, port = 8080, module = Application::module).start(wait = true)
}
</syntaxhighlight>

'''输入/输出示例'''：
* <code>GET /users</code> 返回：
<syntaxhighlight lang="json">
[{"id":1,"name":"Alice"},{"id":2,"name":"Bob"}]
</syntaxhighlight>

* <code>POST /users</code> 请求体：
<syntaxhighlight lang="json">
{"id":3,"name":"Charlie"}
</syntaxhighlight>
响应：
<syntaxhighlight lang="json">
{"id":3,"name":"Charlie"}
</syntaxhighlight>

== 使用Spring Boot构建RESTful API ==
对于更复杂的企业级应用，Spring Boot是常见选择：

<syntaxhighlight lang="kotlin">
@RestController
@RequestMapping("/api/users")
class UserController {
    private val users = mutableListOf(User(1, "Alice"), User(2, "Bob"))
    
    @GetMapping
    fun getAllUsers(): List<User> = users
    
    @PostMapping
    fun createUser(@RequestBody user: User): User {
        users.add(user)
        return user
    }
    
    @GetMapping("/{id}")
    fun getUserById(@PathVariable id: Int): User? {
        return users.find { it.id == id }
    }
}
</syntaxhighlight>

== 高级主题 ==
=== 错误处理 ===
RESTful API应规范化错误响应：
<syntaxhighlight lang="kotlin">
@ResponseStatus(HttpStatus.NOT_FOUND)
class NotFoundException : RuntimeException("Resource not found")

@ExceptionHandler(NotFoundException::class)
fun handleNotFound(ex: NotFoundException): ResponseEntity<ErrorResponse> {
    return ResponseEntity(ErrorResponse(ex.message!!), HttpStatus.NOT_FOUND)
}
</syntaxhighlight>

=== 分页与过滤 ===
支持大型数据集的分页参数：
* <code>GET /users?page=1&size=20</code>

=== 认证与授权 ===
常用方案：
* JWT（JSON Web Tokens）
* OAuth 2.0

== 实际案例：任务管理API ==
完整的功能设计：
1. 任务创建（POST <code>/tasks</code>）
2. 任务列表（GET <code>/tasks</code>）
3. 任务更新（PUT <code>/tasks/{id}</code>）
4. 任务删除（DELETE <code>/tasks/{id}</code>）

<mermaid>
sequenceDiagram
    Client->>Server: POST /tasks {title: "Learn Kotlin"}
    Server->>Database: Save task
    Database-->>Server: Saved task
    Server-->>Client: 201 Created {id: 1, title: "Learn Kotlin"}
</mermaid>

== 最佳实践 ==
* 使用DTO（Data Transfer Object）分离内部模型与API契约
* 版本化API（如<code>/v1/users</code>）
* 启用HTTPS
* 实现速率限制（Rate Limiting）
* 提供全面的API文档（如OpenAPI/Swagger）

== 总结 ==
Kotlin通过现代语言特性和丰富的框架支持，使RESTful API开发变得高效且类型安全。无论是简单的微服务还是复杂的企业系统，Kotlin都能提供优雅的解决方案。

[[Category:编程语言]]
[[Category:Kotlin]]
[[Category:Kotlin Web开发]]