HTTP Verbs: 談 POST, PUT 和 PATCH 的應用

關於 HTTP 基本知識，可以參考我的 網路概論3: HTTP

在初學REST的這幾年，我都認為這幾個 HTTP Verbs 就是對應 CRUD：

• POST = 新增
• GET = 讀取
• PUT = 更新
• DELETE = 刪除

後來在設計 API only 的 Web service 時，常常搞不清楚到底要用 PUT 還是 POST，才發現我被 Rails 的鷹架範例誤導了(被框架框住想法了?)，所謂的 PUT 其實也可以用到新增，而且還有一個蠻新的 HTTP Verb 叫做 PATCH，像 Github API 和 Rails 4 都開始採用。

PUT 比較正確的定義是 Replace (Create or Update)，例如PUT /items/1的意思是替換/items/1，如果已經存在就替換，沒有就新增。PUT 必須包含items/1的所有屬性資料。

但是這個行為似乎不怎麼好用，如果只是為了更新items/1的其中一個屬性，就需要重傳所有items/1的屬性也太浪費頻寬了，所以後來又有新的 PATCH Method 標準，可以用來做部分更新(Partial Update)。

用幾個 Ruby code 來舉例吧：

POST 新增：

# POST /items
def create
  @item = Item.new
  @item.attributes = { :name => params[:name],
                      :image => params[:image] }
  @item.save
end

PUT 替換(新增或完整更新)，此例中如果image參數沒有傳，會被更新成空：

# PUT /items/{id}
def replace
   @item = Item.find_by_id(params[:id])

  unless @item  # if @item.nil?
      @item = Item.new
      @item.id = params[:id]
  end

  @item.attributes = { :name => params[:name],
                       :image => params[:image] }
  @item.save
end

PATCH 部分更新，此例中如果image參數沒有傳，就不會被更新：

# PATCH /items/{id}
def patch
   @item = Item.find(params[:id])
  @item.attributes = params.slice(:name, :image)
  @item.save
end

DELETE 刪除，此例中無論如何 items/1 最後都不存在了

# DELETE /items/{id}
def destroy
   @item = Item.find_by_id(params[:id])
  @item.destroy if @item
end

有時候拘泥於”語意”這件事情不容易想清楚設計 REST API 時要用哪一個 HTTP 方法，因為有時候不一定是CRUD的形式。我認為 9.1 Safe and Idempotent Methods 定義中的 “Idempotent” 特性蠻實用的。idempotent 的意思是如果相同的操作再執行第二遍第三遍，結果還是跟第一遍的結果一樣 (也就是說不管執行幾次，結果都跟只有執行一次一樣)。根據 HTTP 的規格，GET, HEAD, PUT 和 DELETE 是 idempotent，相同的 Request 再執行一次，結果還是一樣。只有 POST 和 PATCH 不是 idempotent，POST 再執行一遍，會再新增一筆資料，PATCH 則是有不能保證 idempotent 的可能性(徵求例子)。POST 和 PATCH 都不是 idempotent 的操作，這也是為什麼 Github API 裡用 POST 當做 PATCH 的相容取代方案。

另一個 HTTP Methods 特性是”Safe”，這比較簡單，只有 GET 和 HEAD 是 Safe 操作。Safe 特性會影響是否可以快取(POST/PUT/PATCH/DELETE 一定都不可以快取)。而 Idempotent 特性則是會影響可否 Retry (重試，反正結果一樣)。

	Safe?	Idempotent?
GET	Y	Y
POST	N	N
PATCH	N	N
PUT	N	Y
DELETE	N	Y

透過 Idempotent 的特性，有時候可以幫助你判斷該用哪一個 HTTP Methods。回到前面講 PUT 好像不太好用，例如以瀏覽器為主的 HTML 應用表單，要麻是 POST 新增資料，要麻就是用 PATCH 部分更新已經存在的資料(你不會希望用 PUT 修改個人資料的時候，每次都要重傳照片吧)，因此比較少用到 PUT。這也是為什麼 Rails 4 把表單修改的 PUT 改成 PATCH Method，透過 Rails 鷹架產生出來的 update，其實符合的是 PATCH 行為而不是 PUT。

不過還是有一些我認為蠻適合用PUT的情境，例如訂閱東西該用POST還是PUT呢?

POST /subscriptions
# 還是
PUT /subscriptions/{something_id}

訂閱東西只有兩個狀態，”已訂閱”或”沒有訂閱”，這個訂閱的操作再重送幾次，還是”已訂閱”，所以我認為蠻符合 PUT 的 idempotent 特性。而對應的取消訂閱 API 想當然就是

DELETE /subscriptions/{something_id}

另外一個我覺得有趣又實用的 PUT 例子是，設計 API 给可以離線 offline 使用的行動裝置(例如iPhone)。支援 offline 產生的資料，通常會使用 UUID 來產生 ID，這樣就不需要透過中央伺服器管控 ID，方便裝置之間的同步。這樣的情境下，新增資料的 REST API 其實可以提供兩種：

POST /items # 參數帶 uuid=4937973d-e349-460a-a6ad-38625125b24a。如果不帶uuid則由server來產生uuid
# 和
PUT /items/4937973d-e349-460a-a6ad-38625125b24a

對行動裝置的 client 來說，用POST的問題在於離線環境的不穩定，有可能POST之後沒有收到回傳，因此行動裝置不確定有沒有同步成功，這時候要再重試(retry)，但是用 POST 就爆炸了，因為 server 會再新建一筆 uuid 重複的資料。但是用 PUT 就沒有問題了，PUT 是 Idempotent 的操作，可以重送沒有關係 (可以再搭配 Conditional PUT 的機制，用 ETag 和 Last-Modified Headers 確保沒有覆蓋衝突)

如果是沒有 offline 需求的 client，例如第三方應用，那麼就可以用 POST /items 這個 API，交由 server 來產生 uuid。

其他參考資料

• POST-PUT-PATCH illustrated
• PUT or POST: The REST of the Story