2024年4个C++中的REST API框架库

本文将介绍C++中用于构建Restful API的几种流行框架库，包括它们的特性和应用场景。通过对比分析，我们将深入了解这些库的优势和不足，并探讨如何根据项目需求选择合适的框架。

什么是 API？

API 是一个软件解决方案，作为中介，使两个应用程序能够相互交互。以下一些特征让 API 变得更加有用和有价值：

• 遵守 REST 和 HTTP 等易于访问、广泛理解和开发人员友好的标准。
• API 不仅仅是几行代码；这些是为移动开发人员等特定受众创建的。
• 这些有清晰的文档和版本，以满足用户的期望。
• 更好的治理和安全性，以及监控以管理性能和可扩展性。

如今，基本每家企业都会使用许多 API 类型，如支付处理 API、开发者服务 API、智能识别 API、网站运营 API 等，以丰富企业的服务能力。

也出现了很多以销售 API 产品为主的企业，如聚合数据、易宝支付、极速数据、悦享数据等，帮助客户解决某一方面的问题。

在C++开发中，构建Restful API已成为一种常见的需求。Restful API是一种基于HTTP协议的Web服务，它使用资源标识符来访问数据，并通过HTTP方法（如GET、POST、PUT、DELETE等）来执行操作。为了简化这一过程，许多C++框架库应运而生
其中一个关键领域是构建 REST API，这对于在网络中实现不同系统和设备之间的通信至关重要。

RESTful 是什么意思？

REST 是一组架构规范，并非协议或标准。API 开发人员可以采用各种方式实施 REST。

当客户端通过 RESTful API 提出请求时，它会将资源状态表述传递给请求者或终端。该信息或表述通过 HTTP 以下列某种格式传输：JSON（Javascript 对象表示法）、HTML、XLT、Python、PHP 或纯文本。JSON 是最常用的编程语言，尽管它的名字英文原意为“JavaScript 对象表示法”，但它适用于各种语言，并且人和机器都能读。

还有一些需要注意的地方：头和参数在 RESTful API HTTP 请求的 HTTP 方法中也很重要，因为其中包含了请求的元数据、授权、统一资源标识符（URI）、缓存、cookie 等重要标识信息。有请求头和响应头，每个头都有自己的 HTTP 连接信息和状态码。

如何实现 RESTful API？

API 要被视为 RESTful API，必须遵循以下标准：

• 客户端-服务器架构由客户端、服务器和资源组成，并且通过 HTTP 管理请求。
• 无状态客户端-服务器通信，即 get 请求间隔期间，不会存储任何客户端信息，并且每个请求都是独立的，互不关联。
• 可缓存性数据：可简化客户端-服务器交互。
• 组件间的统一接口：使信息以标准形式传输。这要求：

• 所请求的资源可识别并与发送给客户端的表述分离开。
• 客户端可通过接收的表述操作资源，因为表述包含操作所需的充足信息。
• 返回给客户端的自描述消息包含充足的信息，能够指明客户端应该如何处理所收到的信息。
• 超文本/超媒体可用，是指在访问资源后，客户端应能够使用超链接查找其当前可采取的所有其他操作。

• 组织各种类型服务器（负责安全性、负载平衡等的服务器）的分层系统会参与将请求的信息检索到对客户端不可见的层次结构中。
• 按需编码（可选）：能够根据请求将可执行代码从服务器发送到客户端，从而扩展客户端功能。

虽然 REST API 需要遵循这些标准，但是仍比遵循规定的协议更容易，如 SOAP（简单对象访问协议），该协议具有 XML 消息传递、内置安全性和事务合规性等具体要求，因此速度较慢、结构繁重。

相比之下，REST 则是一组可按需实施的准则，使 REST API 速度更快、更轻，可扩展性更高，非常适合物联网（IoT）和移动应用开发。

如何选择 API 框架

选择正确的 C++ REST API 框架是一个重要的决策，可以对项目的成功产生重大影响。以下是关于如何根据您的需求选择正确的 API 框架的一些提示：

性能： 根据项目对性能的要求选择性能最佳的框架。一些框架可能更适合处理大量并发请求或进行低延迟操作。

易用性： 选择易于学习、使用和维护的框架，以便开发人员可以更快地构建应用程序并减少出错的可能性。

文档和社区支持： 一个好的框架应该有详细的文档和活跃的社区支持。这有助于解决开发过程中遇到的问题，并允许与其他开发者共享最佳实践和经验。

可扩展性： 考虑框架是否易于扩展以适应项目不断变化的需求。一个灵活的框架应该允许您定制和添加新功能，而不会破坏现有代码。

跨平台支持： 确保选择的框架在目标平台上运行良好，并且有广泛的社区支持和维护。

在实际开发中，通常会将多个框架结合使用以获得最佳效果。例如，您可以使用Pistache来创建RESTful API服务器，并使用Beast作为HTTP客户端库来与外部服务通信。通过合理地组合这些工具，您可以构建出功能强大、高效且易于维护的应用程序。

总的来说，选择合适的C++ Restful API框架库对于项目的成功至关重要。通过仔细评估各种因素并选择最适合您需求的框架，您可以提高开发效率、降低维护成本并创建出高质量的Restful API。在未来的开发工作中，随着新的框架和技术不断涌现，保持对新兴趋势的了解并持续评估现有解决方案的性能和适用性将变得更加重要。这将帮助您在竞争激烈的市场中保持领先地位，并为客户提供卓越的产品和服务。

框架

Beast

Beast是C++标准库中的一个组件，专门用于处理HTTP。它提供了一组易于使用的类和函数，用于构建HTTP客户端和服务器。Beast不依赖于任何其他第三方库，并且可以在大多数现代C++编译器上运行

优点：

标准库组件： 作为C++标准库的一部分，Beast与其他标准库组件无缝集成。

无需第三方依赖： 不依赖于其他第三方库，减少了外部依赖的复杂性。

高性能： 专注于高效处理HTTP请求，适用于高性能需求的应用程序。

跨平台支持： 在大多数现代C++编译器上运行良好。

缺点：

学习曲线较陡： 对于初学者来说，理解和使用Beast可能需要花费较多时间。

功能有限： 专注于HTTP处理，缺乏一些高级的Web框架功能（如路由、模板引擎等）。

Pistache

Pistache是一个跨平台的C++ HTTP客户端/服务器库，具有简单易用的API和高效性能。它支持同步和异步操作，并提供了灵活的路由机制。Pistache还支持WebSocket和WebRTC等现代Web技术。

优点

简单易用： 提供了简单易用的API，便于快速上手和开发。

高效性能： 支持同步和异步操作，性能表现良好。

现代Web技术支持： 支持WebSocket和WebRTC等现代Web技术。

灵活的路由机制： 提供了灵活的路由机制，便于构建复杂的API。

缺点

社区和文档支持有限： 相比于一些更成熟的框架，Pistache的社区和文档支持相对较少。

功能覆盖面有限： 虽然功能强大，但在某些高级功能上可能不如其他专门的Web框架。

CppMicroservices

CppMicroservices是一个轻量级的C++微服务框架，它提供了一套用于构建可扩展和可维护的服务的工具和组件。通过使用CppMicroservices，您可以轻松地创建RESTful API并与其他服务进行通信。

优点

轻量级： 设计轻量，适合构建微服务架构的应用程序。

可扩展性： 提供了一套用于构建可扩展和可维护的服务的工具和组件。

易于集成： 便于与其他服务进行通信，适合构建分布式系统。

缺点

复杂性较高： 由于设计用于微服务架构，可能对小型项目显得过于复杂。

学习曲线： 需要对微服务架构有一定了解，初学者可能需要时间适应。

Clay

Clay是一个现代的C++ Web框架，它提供了构建高效、可扩展的Web应用程序所需的一切。Clay支持RESTful API和WebSocket，并具有直观的路由和模板引擎。

优点：

现代化设计： 提供了构建高效、可扩展的Web应用程序所需的一切。

直观的路由和模板引擎： 具有直观的路由和模板引擎，便于开发和维护。

支持多种协议： 支持RESTful API和WebSocket，功能全面。

缺点：

社区支持有限： 相比于一些更成熟的框架，Clay的社区支持可能较少。

文档可能不足： 文档和教程资源可能不如一些更广泛使用的框架丰富。

参考说明

原文链接：https://developer.baidu.com/article/detail.html?id=2889169