REST API(レストエーピーアイ)とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説

REST API（Representational State Transfer Application Programming Interface）は、Webサービスの設計様式の一つであるRESTアーキテクチャスタイルに従って構築されたAPIを指す。APIは、異なるソフトウェアコンポーネント間で情報のやり取りを行うためのインターフェースであり、プログラマが特定の機能を利用するための窓口となる。REST APIは、HTTPプロトコルを基盤とし、Webの標準技術を活用することで、シンプルでスケーラブルなシステム連携を実現する。Webアプリケーションやモバイルアプリなど、現代の多様なシステム連携において広く利用されており、システム開発者にとって理解が不可欠な概念である。

REST APIの詳細を理解するには、まずRESTアーキテクチャスタイルの六つの主要な制約（原則）を知る必要がある。これらの制約に従うことで、Webサービスの設計がより一貫性のあるものとなり、スケーラビリティやメンテナンス性が向上するとされている。

一つ目の制約は「クライアント・サーバ分離（Client-Server Separation）」である。これは、クライアント（情報を要求する側）とサーバ（情報を提供する側）の役割を明確に分離することを意味する。クライアントはユーザーインターフェースやビジネスロジックの一部を担当し、サーバはデータの保存や操作を行う。この分離により、両者は独立して進化・変更が可能となり、例えばクライアントの変更がサーバに影響を与えたり、その逆が発生したりするリスクが軽減される。

二つ目の制約は「ステートレス性（Statelessness）」である。サーバはクライアントからの各リクエストに関して、以前のリクエストの状態や情報を一切保持しないことを求める。つまり、個々のリクエストはそれ自体で完結しており、必要な情報すべてを含んでいなければならない。これにより、サーバはどのクライアントから来たリクエストであるかを記憶する必要がなくなり、リクエストを処理するサーバを増やすことで容易にシステムを拡張できる。

三つ目の制約は「キャッシュ可能性（Cacheability）」である。クライアントはサーバから受け取ったレスポンスをキャッシュ（一時保存）できるべきであると定義する。サーバからのレスポンスには、そのレスポンスがキャッシュ可能かどうか、そしてキャッシュの有効期限などの情報が含まれる。これにより、同じリソースへの繰り返しアクセス時にサーバへの負荷を軽減し、システムのパフォーマンスを向上させることができる。

四つ目の制約は「統一インターフェース（Uniform Interface）」である。これはRESTアーキテクチャの最も重要な特徴の一つであり、以下の四つのサブ原則から構成される。 まず「リソースの識別（Identification of Resources）」は、Web上のあらゆる情報やサービスを「リソース」とみなし、それぞれを一意のURI（Uniform Resource Identifier）で識別することを求める。例えば、ユーザー情報であれば/users/123のように表現される。 次に「リソースの表現による操作（Manipulation of Resources Through Representations）」は、クライアントがリソースの「表現（Representation）」を受け取り、その表現を使ってリソースを操作することを意味する。表現とは、リソースの現在の状態をJSON（JavaScript Object Notation）やXML（Extensible Markup Language）などの特定のデータ形式で記述したものである。クライアントは表現を受け取り、それを変更してサーバに送信することで、リソースの状態を更新する。 さらに「自己記述的メッセージ（Self-descriptive Messages）」は、各メッセージ（リクエストとレスポンス）が、そのメッセージを解釈するために必要な情報をすべて含んでいることを要求する。例えば、レスポンスにはデータのメディアタイプ（例: Content-Type: application/json）が含まれ、クライアントはその情報に基づいてデータがJSON形式であることを理解できる。 最後に「HATEOAS（Hypermedia As The Engine Of Application State）」は、「アプリケーションの状態はハイパーメディアによって駆動される」という意味であり、リソースの表現の中に、関連するリソースへのリンクや、次に実行可能なアクションを示すリンクを含めるべきであるという考え方である。クライアントはこれらのリンクをたどることで、アプリケーションの状態遷移を円滑に行うことが可能になる。

五つ目の制約は「階層型システム（Layered System）」である。クライアントは、自身が直接エンドサーバに接続しているのか、あるいはロードバランサやプロキシサーバなどの中間サーバを介して接続しているのかを意識する必要がないと定義する。これにより、システムは柔軟に構造を変更したり、セキュリティレイヤーを追加したりできる。

六つ目の制約は「コードオンデマンド（Code on Demand）」であり、これはオプションの制約である。サーバがクライアントに対して、実行可能なコード（例えばJavaScript）を提供することを許可する。これはクライアントの機能を拡張できるが、セキュリティ上の理由からあまり利用されない場合が多い。

これらの制約を踏まえた上で、REST APIはHTTPの標準的なメソッド（動詞）とURI（名詞）を組み合わせてリソースを操作する。 主要なHTTPメソッドとその用途は以下の通りである。

• GET: サーバからリソースの情報を取得する。リソースの状態を変更することはない。
• POST: サーバに新しいリソースを作成する、またはリソースに対して処理を実行する。
• PUT: 特定のURIで識別されるリソースを、リクエストボディの内容で完全に更新または作成する。
• PATCH: 特定のURIで識別されるリソースの一部を更新する。PUTとは異なり、部分的な変更を意図する。
• DELETE: 特定のURIで識別されるリソースを削除する。

REST APIの設計では、URIはリソースを一意に識別するものであり、そのリソースが何であるかを明確に表現する名詞で構成されるべきである。例えば、ユーザーのリストを取得するには/users、IDが123の特定のユーザーを取得するには/users/123といったURIが使用される。動詞的な要素はHTTPメソッドで表現するため、URI自体はシンプルにリソースを示す名詞の集合となる。

データフォーマットとしては、軽量で解析しやすいJSON（JavaScript Object Notation）が現代のWeb開発では最も一般的に使用される。XML（Extensible Markup Language）も利用されることがあるが、JSONの普及によりその利用は減少傾向にある。

REST APIの大きな利点は、そのシンプルさと、HTTPという既存の広範なインフラストラクチャを利用することによる高い互換性である。これにより、Webブラウザ、モバイルアプリケーション、デスクトップアプリケーションなど、様々な種類のクライアントが容易にサービスと連携できる。また、ステートレス性やキャッシュ可能性の原則により、高いスケーラビリティとパフォーマンスを実現しやすい。これらの特性から、REST APIは現代の分散システムやマイクロサービスアーキテクチャにおいて、システム間連携のデファクトスタンダードとして確立されている。システムエンジニアを目指す上では、REST APIの設計原則と実装パターンを深く理解することが、多様なシステムの開発と運用において非常に重要となる。