如何版本化你的API？

架构

随着微服务技术的兴起，API版本应该如何设计的讨论也没有停止过。本文介绍一种结合HTTP头和url参数的混合版本化方式，用以应对经常变化的API。

如何版本化API需要考虑各种实际业务场景，但是一个完备的API应该是：

• 和客户端交互的约定。API需要确保稳定性，预先定义各种可能返回状态，包括各种异常。客户端无需考虑约定之外的情况。
• 向下兼容。在API没有变化的时候，API实现的更新和升级，都应该确保原有客户端请求不出现问题。
• RESTful。API设计应该能够遵照RESTful风格，通过URI来表示资源，通过HTTP GET、POST、PUT、DELETE等方法表示操作行为。

为了满足上述约定，版本化API不失为一种保持兼容性的好方法。版本化API的通常方式有：

URI中设置版本

这种方式通常在URI中增加一段用于标识版本，例如/v1、/v2等。例如：

curl https://example.com/api/v2/lists/3  

这种方式的优势在于版本信息很容易明显的看出来，可以通过浏览器直接访问。

HTTP头中设置版本

这种方式的版本信息会放在HTTP的请求头中，通常会利用Accept字段，或者自定义一个字段。例如：

curl https://example.com/api/lists/3 \  
-H 'Accept: application/vnd.example.v2+json'

这种方式的好处是当版本升级时，URI保持不变，并且仅用于表示资源定位。

没有版本

版本化的目的是为了标识API的变化，如果API不会变化，或者每次都会重新扩展新的API，这种情况下，就可以标识版本信息。例如：

curl https://example.com/api/lists/3

一种折中方案

前面提到了三种版本化API的方式，通常情况下需要针对自己业务的特殊性来挑选其中的一种方式。但是，在实际应用场景中，情况会更加复杂，API的升级通常有两种情况：

1. 大版本更新，例如字段类型变更、数据对象变更等。这种情况下无法满足对客户端的向下兼容，因此需要修改版本号。
2. 小版本更新，例如增加可选参数、增加返回字段等。这种情况对于新客户端可以增加功能，对于老客户端仍然可以保持原有功能，可以不修改版本号。

因此，本文提出的折中方案是基于URI中的大版本号和HTTP头中的小版本号整合的方式。下面通过一个简单的示例来解释。

用户管理平台

一个常用的用户管理平台，提供以下API，通过用户ID获取用户信息：

curl https://example.com/api/v1/user/1
...
{
  "id": 1,
  "name": "test",
  "email": "test@example.com"
}

考虑以下两种变动情况：一种是用户id从数字变成了字符串，另一种是新增一个用户头像的值。

前者修改因为数据类型的变化，会导致客户端解析出现问题。因此这样的修改已经破坏了向下兼容性，此时就需要修改API的版本号。例如：

curl https://example.com/api/v2/user/1
...
{
  "id": "1",
  "name": "test",
  "email": "test@example.com"
}

第二种情况，对于旧客户端来说，只是增加了不使用的字段，通常的JSON格式解析库都可以忽略这些不使用的字段。对于新客户端则可以读取新的字段。例如：

curl https://example.com/api/v2/user/1
...
{
  "id": "1",
  "name": "test",
  "email": "test@example.com",
  "avatar": "http://example.com/1.jpg"
}

这种情况下，基本可以做到向下兼容，因此可以算是“小版本升级”。针对小版本升级，可以将小版本号放到HTTP头中。例如：

curl https://example.com/api/v2/user/1 \
    -H 'API-VERSION: 20170801'
...
{
  "id": "1",
  "name": "test",
  "email": "test@example.com",
  "avatar": "http://example.com/1.jpg"
}

后端路由

由于混合版本化的方式同时涉及到URI和HTTP头字段，前端代理（例如HAProxy、nginx）可以通过这些特定版本号字段将请求代理到对应的后端应用。

例如，前端使用HAProxy进行多版本分发，可以针对URI和HTTP头定制acl，然后再对这些acl进行组合，设置不同的backend。

acl is_v1 path_beg /api/v1
acl is_v2 path_beg /api/v2
acl is_version_1 hdr(API-VERSION) 20170801
acl is_version_2 hdr(API-VERSION) 20170701
use_backend old_server if is_v1 is_version_1
use_backend new_server if is_v2 is_version_2
backend old_server
...
backend new_server
...

这样可以将API版本化规则应用到不同的后端，以保证向下兼容性。

总结

基于本文版本化API规则，将“大版本”应用在URI上，将“小版本”应用在HTTP头字段上。通常来说，如果API升级之后破坏了向下兼容性，就应该升级“大版本”号；如果API升级可以向下兼容，可以升级“小版本”号。

版本化API有很多不同的设计方式，本文仅是其中一种。实际应用时，还是要根据业务场景进行选择，包括API版本升级频率，API稳定性等。通过HAProxy、nginx等代理服务，可以在确保向下兼容的情况下，由业务方决定老版本API的保留时间。