RESTful API là gì? Nguyên tắc, cách thức hoạt động, thiết kế RESTful API chuẩn

RESTful API là một kiểu thiết kế API phổ biến giúp ứng dụng web và mobile giao tiếp hiệu quả thông qua giao thức HTTP. Trong bài viết này, bạn sẽ được tìm hiểu RESTful API là gì, cách hoạt động, các thành phần cốt lõi như tài nguyên, endpoint, phương thức HTTP, status code và tính chất stateless. Bên cạnh đó là phần giải thích chi tiết về cấu trúc request/response, xác thực, và những tiêu chí để một API được xem là RESTful. Cuối bài, bạn sẽ biết cách lựa chọn hạ tầng phù hợp để triển khai RESTful API nhanh, ổn định và bảo mật.

Điểm chính cần nắm

• RESTful API là gì?: Giới thiệu khái niệm RESTful API và mối liên hệ giữa API, REST và RESTful.
• Các thành phần chính của RESTful API: Trình bày các yếu tố cấu thành RESTful API như resource, method, endpoint, và status code.
• Cách thức hoạt động của RESTful API: Mô tả quy trình giao tiếp giữa client và server qua HTTP request và response.
• Authentication request và cấu trúc dữ liệu trả về: Giải thích cơ chế xác thực và cách dữ liệu phản hồi được định dạng.
• Status code request RESTful API: Tổng hợp các mã trạng thái HTTP thường dùng để phản hồi request.
• API cần những gì để được coi là RESTful?: Nêu các tiêu chí và nguyên tắc để đánh giá một API có thật sự RESTful hay không.
• Vietnix – Hạ tầng lưu trữ tối ưu cho API nhanh, ổn định và bảo mật: Giới thiệu giải pháp VPS và hosting tại Vietnix hỗ trợ triển khai RESTful API hiệu quả.
• FAQ: Giải đáp các câu hỏi thường gặp giúp người đọc hiểu sâu hơn về RESTful API.

RESTful API là gì?

RESTful API (hay REST API) là một giao diện lập trình ứng dụng (API hay web API) tuân theo các ràng buộc của kiểu kiến trúc REST, cho phép tương tác với các dịch vụ web RESTful. Hay nói đơn giản, RESTful API là một tiêu chuẩn được dùng trong việc thiết kế API dành cho các ứng dụng web (thiết kế Web Services) để hỗ trợ cho việc quản lý các resource.

API là gì?

API (Application Programming Interface) là một giao diện trung gian cho phép các ứng dụng phần mềm giao tiếp với nhau. Định nghĩa cách mà các thành phần của phần mềm gửi yêu cầu và nhận phản hồi mà không cần biết chi tiết cách hệ thống bên trong hoạt động.

REST là gì?

REST là viết tắt của Representational State Transfer, một kiểu kiến trúc phần mềm được giới thiệu bởi Roy Fielding trong luận án tiến sĩ của ông vào năm 2000. REST là tập hợp các nguyên tắc giúp xây dựng hệ thống phân tán – đặc biệt là web API – sao cho:

• Dễ mở rộng
• Dễ bảo trì
• Tận dụng hiệu quả giao thức HTTP

Một số nguyên tắc cốt lõi của REST bao gồm:

• Client–Server: Tách biệt giữa giao diện người dùng và xử lý logic phía server.
• Stateless: Mỗi request là độc lập và không lưu trạng thái.
• Cacheable: Hỗ trợ lưu cache để tăng hiệu suất.
• Uniform Interface: Giao diện giao tiếp thống nhất.
• Layered System: Hệ thống có thể có nhiều lớp xử lý trung gian.
• Code on Demand (tùy chọn): Cho phép server gửi mã thực thi về client.

RESTful là gì?

RESTful là cách thiết kế API dựa trên nguyên tắc REST. RESTful API sử dụng giao thức HTTP để thực hiện các thao tác với tài nguyên (resource) như:

• GET – Lấy dữ liệu
• POST – Tạo mới
• PUT/PATCH – Cập nhật
• DELETE – Xóa

Dữ liệu phản hồi thường được trả về dưới dạng JSON – định dạng nhẹ, dễ phân tích và phổ biến với các ứng dụng hiện đại.

Các thành phần chính của RESTful API

Để hiểu sâu hơn cách RESTful API vận hành, bạn cần nắm rõ các thành phần cấu thành nên nó. Dưới đây là những yếu tố cốt lõi:

1. Tài nguyên (Resource)

Trong REST, mọi thứ đều được coi là một “tài nguyên” – đó có thể là người dùng, bài viết, sản phẩm, đơn hàng… Mỗi tài nguyên sẽ được định danh duy nhất bằng một URL. Ví dụ:

GET https://api.example.com/users/123

Lệnh trên dùng để truy xuất thông tin người dùng có ID là 123.

2. Phương thức HTTP (HTTP Methods)

RESTful API tận dụng các phương thức HTTP tiêu chuẩn để thao tác với tài nguyên. Đây chính là “ngôn ngữ hành động” giữa client và server:

• GET – lấy dữ liệu
• POST – tạo mới dữ liệu
• PUT – cập nhật toàn bộ dữ liệu
• PATCH – cập nhật một phần dữ liệu
• DELETE – xóa dữ liệu

3. Endpoint – Điểm truy cập API

Endpoint là đường dẫn URL nơi client gửi yêu cầu. Mỗi endpoint sẽ tương ứng với một hành động cụ thể. Ví dụ:

• GET /products → Lấy danh sách sản phẩm
• POST /products → Tạo sản phẩm mới
• GET /products/1 → Lấy chi tiết sản phẩm ID = 1

Việc thiết kế endpoint rõ ràng giúp API dễ hiểu và dễ sử dụng hơn cho lập trình viên.

4. Request và Response

Giao tiếp giữa client và server được thực hiện thông qua các request (yêu cầu) và response (phản hồi).

• Request sẽ bao gồm: địa chỉ endpoint, phương thức HTTP, header (như loại dữ liệu, token xác thực), và body (dữ liệu gửi lên – nếu có).
• Response sẽ trả về: mã trạng thái HTTP, dữ liệu phản hồi (thường là JSON hoặc XML), và header liên quan.

Ví dụ phản hồi từ server:

{
  "id": 123,
  "name": "Nguyễn Văn A",
  "email": "a@example.com"
}

5. Mã trạng thái HTTP (Status Code)

Mỗi phản hồi từ server đều đi kèm mã trạng thái để client biết kết quả xử lý:

• 200 OK – Thành công
• 201 Created – Tạo mới thành công
• 400 Bad Request – Lỗi cú pháp yêu cầu
• 401 Unauthorized – Chưa xác thực
• 404 Not Found – Không tìm thấy tài nguyên
• 500 Internal Server Error – Lỗi từ phía server

Nhờ các mã này, client có thể xử lý linh hoạt các trường hợp thành công hoặc thất bại.

6. Biểu diễn tài nguyên (Representation)

Dữ liệu tài nguyên thường được gửi/nhận ở định dạng JSON vì gọn nhẹ, dễ phân tích và tương thích tốt. Ngoài JSON, một số API cũng hỗ trợ XML hoặc định dạng khác tùy ngữ cảnh.

7. Tính không trạng thái (Stateless)

Một nguyên tắc quan trọng trong REST: mỗi request độc lập và không lưu trạng thái. Tức là server không nhớ yêu cầu trước đó của client – tất cả thông tin cần thiết phải được gửi đầy đủ trong từng request. Nhờ vậy, RESTful API dễ mở rộng, dễ bảo trì và phân tán.

VPS AMD Vietnix – Toàn quyền kiểm soát, vận hành ổn định

Tự do cấu hình, linh hoạt triển khai mọi môi trường từ dev đến production.

Cách thức hoạt động của RESTful API

RESTful API hoạt động dựa trên giao thức HTTP. Khi client (web, mobile, hoặc hệ thống khác) muốn tương tác với server, nó sẽ gửi một yêu cầu (request) đến một endpoint cụ thể, và server sẽ phản hồi lại dữ liệu tương ứng (response).

Quá trình này gồm 3 bước chính:

1. Client gửi request
   • Gửi đến URL đại diện cho tài nguyên, ví dụ: /users/1
   • Sử dụng phương thức HTTP phù hợp: GET, POST, PUT, DELETE
   • Kèm theo header (như token) và body nếu cần
2. Server xử lý yêu cầu
   • Xác định tài nguyên
   • Kiểm tra quyền truy cập
   • Xử lý và truy vấn dữ liệu
3. Server phản hồi
   • Dữ liệu trả về thường ở dạng JSON hoặc XML
   • Kèm mã trạng thái HTTP: 200 OK, 201 Created, 404 Not Found, v.v.
   • Có thể kèm theo header mô tả metadata.

Các phương thức HTTP mà RESTful API sử dụng được xác định bởi giao thức RFC 2616:

• GET: Trả về một tài nguyên.
• PUT: Thay đổi trạng thái hoặc cập nhật tài nguyên (có thể là đối tượng, file hay block).
• POST: Tạo tài nguyên.
• DELETE: Xoá một tài nguyên.

REST cũng hỗ trợ nhiều định dạng phản hồi như:

• application/json.
• application/xml.
• application/x-wbe+xml.
• application/x-www-form-urlencoded.
• multipart/form-data.

Authentication request và cấu trúc dữ liệu trả về

RESTful API không sử dụng session và cookie mà dùng một access_token với mỗi request. Dữ liệu trả về thường có cấu trúc như ví dụ dưới đây (đây là cấu trúc trả về của một API get một list user trong hệ thống):

{
    "status_code": 200,
    "data": [
        {
            "name": "Vietnix",
            "email": "vietnix@example.com",
            "ny": "not found"
        },
        {
            "name": "Ahri",
            "email": "ahriKDA@lmht.com",
            "ny": "Ezreal"
        }
    ],
    error_messages: ""
}

Status code request RESTful API

Khi request một API, có một số status code thường gặp như sau:

• 200 OK: Trả về thành công cho những phương thức GET, PUT, PATCH hoặc DELETE.
• 201 Created: Trả về khi tạo thành công một Resouce.
• 204 No Content: Trả về khi xóa thành công Resource.
• 304 Not Modified: Client có thể sử dụng dữ liệu cache.
• 400 Bad Request: Request không hợp lệ.
• 401 Unauthorized: Request cần phải có auth.
• 403 Forbidden: Bị từ chối không cho phép.
• 404 Not Found: Không tìm thấy resource từ URI.
• 405 Method Not Allowed: Phương thức không cho phép với user hiện tại.
• 410 Gone: Resource không còn tồn tại, version cũ không còn hỗ trợ.
• 415 Unsupported Media Type: Không hỗ trợ kiểu Resource này.
• 422 Unprocessable Entity: Dữ liệu không được xác thực.
• 429 Too Many Requests: Request bị từ chối do bị giới hạn.

Để gọi REST API nhanh hơn bạn có thể tham khảo cách gọi API dễ dàng với Postman.

API cần những gì để được coi là RESTful?

Vậy những tiêu chí về API RESTful là gì? API được xem là RESTful nếu tuân theo các tiêu chí sau:

• Một kiến trúc client-server tạo bởi các client, server, tài nguyên và có request được quản lý thông qua HTTP.
• Giao tiếp client-server không trạng thái (stateless), tức là thông tin client không được lưu trữ giữa các request, đồng thời mỗi request đều tách biệt với nhau.
• Dữ liệu có thể được cache, giúp streamline giao tiếp giữa client và server.
• Có giao diện thống nhất (uniform interface – UI) giữa các thành phần để thông tin được truyền ở dạng chuẩn. Tức là các tài nguyên chỉ được nhận dạng duy nhất thông qua một URL, đồng thời việc xử lý tài nguyên chỉ được thực hiện thông qua các phương pháp cơ bản của giao thức mạng, chẳng hạn như DELETE, PUT, và GET với HTTP.
• Hệ thống phân lớp tổ chức mỗi loại server (chịu trách nhiệm bảo mật, cân bằng tải,…) liên quan đến việc truy xuất thông tin được request thành những cấu trúc phân cấp.
• Code-on-demand. Chủ yếu thì server sẽ gửi lại các biểu diễn tĩnh của tài nguyên dưới dạng XML hoặc JSON. Tuy nhiên khi cần thiết thì các server vẫn có thể gửi executable code đến client.

Ưu điểm của RESTful API

RESTful API được ưa chuộng trong phát triển phần mềm hiện đại nhờ vào nhiều ưu điểm nổi bật:

• Đơn giản, dễ học và dễ triển khai: Cấu trúc URL rõ ràng, sử dụng các phương thức HTTP quen thuộc như GET, POST, PUT, DELETE.
• Tổ chức tốt cho các ứng dụng phức tạp: REST cho phép quản lý và phân chia tài nguyên hợp lý, giúp xây dựng hệ thống lớn một cách có tổ chức.
• Hỗ trợ tải cao nhờ cache và proxy HTTP: Các response có thể được cache và phân phối qua proxy server để giảm tải cho backend.
• Khả năng mở rộng cao với nhiều client khác nhau: RESTful API không phụ thuộc vào nền tảng, nên các client mới (mobile, web, IoT…) có thể dễ dàng tích hợp.
• Tận dụng lệnh gọi HTTP tiêu chuẩn: Không cần phát minh lại cơ chế giao tiếp – chỉ cần tuân theo chuẩn HTTP là đủ để thực hiện mọi thao tác dữ liệu.
• Dễ đồng bộ dữ liệu giữa các hệ thống: RESTful API có thể tích hợp tốt với website hoặc hệ thống backend để đồng bộ dữ liệu theo thời gian thực.
• Hỗ trợ nhiều định dạng dữ liệu linh hoạt: Phản hồi có thể serialize ở dạng JSON, XML hoặc các định dạng khác tùy nhu cầu.
• Hỗ trợ cơ chế xác thực hiện đại như OAuth: RESTful API dễ dàng kết hợp với các phương thức xác thực bảo mật như OAuth 2.0 để bảo vệ tài nguyên.

Nhược điểm của RESTful API

Dù RESTful API rất phổ biến và dễ triển khai, nhưng vẫn tồn tại một số hạn chế mà developer cần lưu ý:

• Không tối ưu cho truy vấn phức tạp: Khi cần lấy nhiều dữ liệu liên quan (như user → bài viết → bình luận), REST có thể phải gọi nhiều request, gây tốn băng thông và giảm hiệu suất.
• Phản hồi kém linh hoạt: Client không thể chỉ định chính xác những trường dữ liệu cần lấy, response thường cố định theo thiết kế server.
• Khó kiểm soát version nếu không có chiến lược rõ ràng: Việc cập nhật API có thể ảnh hưởng đến client cũ nếu không quản lý version hợp lý.
• Không phù hợp cho thời gian thực: REST sử dụng HTTP nên không thích hợp với các ứng dụng cần cập nhật liên tục như chat, livestream… Các công nghệ như WebSocket hoặc gRPC sẽ phù hợp hơn.
• Thiếu chuẩn thống nhất: REST chỉ là một kiến trúc, không có cấu trúc bắt buộc. Mỗi team có thể thiết kế khác nhau, gây khó khăn khi tích hợp hoặc bảo trì hệ thống lớn.
• Stateless – không lưu trạng thái: REST không giữ trạng thái giữa các request, nên những chức năng như giỏ hàng phải được xử lý ở phía client, khiến ứng dụng phức tạp hơn.
• Hạn chế về bảo mật mặc định: REST sử dụng HTTP và URL công khai, không lý tưởng khi truyền dữ liệu nhạy cảm nếu thiếu các lớp bảo mật như HTTPS hoặc OAuth.

Vietnix – Hạ tầng lưu trữ tối ưu cho API nhanh, ổn định và bảo mật

Để RESTful API hoạt động hiệu quả, việc lựa chọn nền tảng lưu trữ đóng vai trò then chốt. Vietnix cung cấp giải pháp VPS và hosting hiệu suất cao, giúp tối ưu tốc độ phản hồi, đảm bảo tính sẵn sàng và bảo mật cho hệ thống API của bạn.

Hệ thống máy chủ hiện đại đặt tại Việt Nam, được giám sát liên tục và vận hành bởi đội ngũ kỹ thuật nhiều kinh nghiệm, cho phép ứng dụng backend hoạt động ổn định ngay cả khi lưu lượng tăng cao. Bên cạnh đó, Vietnix hỗ trợ 24/7, giúp xử lý nhanh các sự cố kỹ thuật và tối ưu hạ tầng theo nhu cầu triển khai thực tế.

Thông tin liên hệ:

• Website: https://vietnix.vn/
• Hotline: 1800 1093
• Email: sales@vietnix.com.vn
• Địa chỉ: 265 Hồng Lạc, Phường Bảy Hiền, Thành Phố Hồ Chí Minh

Lời kết

RESTful API là giải pháp mạnh mẽ giúp xây dựng hệ thống backend linh hoạt, dễ mở rộng và tối ưu hiệu suất xử lý. Nếu bạn đang phát triển ứng dụng cần giao tiếp giữa client và server, RESTful API chính là lựa chọn đáng cân nhắc. Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào liên quan đến việc thiết kế, triển khai hay lựa chọn hạ tầng cho API, đừng ngần ngại để lại bình luận bên dưới!