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RFC 5789: PATCH Method for HTTP

Date de publication du RFC : Mars 2010
Auteur(s) du RFC : L. Dusseault (Linden Labs), J. Snell
Chemin des normes
Première rédaction de cet article le 19 mars 2010


Le célébrissime protocole HTTP (décrit dans le RFC 7230 et suivants) prévoit plusieurs méthodes pour interagir avec une ressource, identifiée par un URI. Dans le cas le plus connu, la ressource est une page en HTML et la méthode utilisée est GET, pour récupérer ladite page. Mais HTTP dispose d'autres méthodes, comme PUT ou DELETE. Ce RFC 5789 ajoute à la liste une méthode de modification partielle d'une ressource, PATCH.

Si GET sert à récupérer une ressource (par exemple un fichier), DELETE à détruire une ressource, et PUT à installer une nouvelle version toute neuve, PATCH permettra de modifier une ressource sans envoyer l'intégralité de la nouvelle ressource. L'intérêt principal est de transmettre des mises à jour de petite taille, au lieu de renvoyer une (peut-être très grosse) ressource complète. Pour l'instant, je ne connais pas de mise en œuvre disponible officiellement (voir à la fin de cet article pour quelques idées).

Il faut noter tout de suite que le format de la modification envoyée n'est pas spécifié : plusieurs formats seront possible, le client HTTP devra indiquer le format utilisé et espérer que le serveur l'accepte.

Pourquoi ne pas utiliser les méthodes existantes au lieu d'inventer PATCH ? La section 1 répond à cette question. PUT remplace complètement la ressource (et utiliser PUT pour envoyer une modification partielle, même si le serveur final comprend l'opération, sémerait la confusion chez les relais) et POST est trop mal spécifié (il sert un peu de méthode fourre-tout).

La nouvelle méthode est décrite en détail en section 2. Le client envoie le patch et indique l'URI de la ressource auquel il s'applique. Le patch est une série d'instructions indiquant comment modifier l'ancienne ressource pour atteindre l'objectif, la nouvelle ressource. Il existe plusieurs langages pour de telles instructions comme les patches XML du RFC 5261, comme le langage de patch traditionnel des programmeurs (type non officiel text/x-diff), etc. Au fur et à mesure de leur définition officielle, ces types seront enregistrés dans le registre.

Attention, comme rappelé à plusieurs reprises dans le RFC, PATCH n'est pas idempotent (pas plus que POST, voir le RFC 7231, section 9.1.2). La question a été vigoureusement discutée à l'IETF lors de l'élaboration de ce RFC et la conclusion générale était qu'assurer une telle sémantique serait très coûteux et pas toujours nécessaire.

De même, PATCH ne garantit pas forcément l'état final de la ressource : avec certains langages de patch, un patch, appliqué à une version différente de la ressource, peut engendrer des résultats inattendus (contrairement à PUT). C'est au client HTTP de s'assurer qu'il utilise bien la bonne version de la ressource. Comment ? Le plus simple est que le client demande un Etag (RFC 7232, section 2.3) par un GET, calcule les changements, avant d'envoyer le PATCH accompagné d'un en-tête If-Match: (RFC 7232, section 3.1). Ainsi, le client sera sûr de partir d'un état connu de la ressource. Cette méthode résoud également le cas de deux clients tentant de patcher à peu près simultanément. (L'en-tête If-Unmodified-Since: est une alternative passable à If-Match:.) Avec certains langages de patch, ou bien pour certaines opérations (par exemple ajouter une ligne à la fin d'un journal), ces précautions ne sont pas nécessaires.

En revanche, PATCH garantit l'atomicité. La ressource sera complètement modifiée ou pas du tout (le logiciel patch d'Unix ne garantit pas cela).

PATCH ne permet de changer que le contenu de la ressource, pas ses métadonnées. Si la requête PATCH a des en-têtes, ils décrivent la requête, pas la ressource et des attributs comme le type MIME ne peuvent donc pas être modifiés via PATCH.

HTTP permet de traverser des caches et ceux-ci devraient évidemment invalider une ressource pour laquelle un PATCH est passé.

Voici l'exemple de PATCH de la section 2.1, utilisant un langage de patch imaginaire, indiquée par le type MIME application/example :

PATCH /file.txt HTTP/1.1
Host: www.example.com
Content-Type: application/example
If-Match: "e0023aa4e"
Content-Length: 100

[Le patch, au format "application/example"]

Et son résultat (rappel : 204 indique un succès mais où la ressource n'est pas renvoyée, contrairement à 200) :

HTTP/1.1 204 No Content
Content-Location: /file.txt
ETag: "e0023aa4f"

Et si ça se passe mal ? La section 2.2 décrit les cas d'erreur possibles parmi lesquels :

  • Patch invalide, inacceptable pour le langage de patch indiqué : réponse 400 (requête malformée),
  • Langage de patch inconnu : réponse 415 (type inconnu),
  • Requête impossible, par exemple parce qu'elle laisserait la ressource dans un état considéré par le serveur comme invalide : réponse 422,
  • État de la ressource différent de ce qui est demandé, lors de l'utilisation (recommandée) de If-Match:, ce qui est le cas si un autre processus a modifié la ressource entre temps : 409 ou 412 selon le cas,
  • Et naturellement les grands classiques de HTTP comme 403 (pas le droit de modifier cette ressource) ou 404 (pas moyen de patcher une ressource qui n'existe pas).

Pour interagir proprement avec les clients et les serveurs HTTP qui ne connaissent pas PATCH, la section 3 décrit l'information qu'on peut envoyer en réponse à la commande OPTIONS, pour indiquer qu'on accepte PATCH :

OPTIONS /example/buddies.xml HTTP/1.1
Host: www.example.com

[La réponse]

HTTP/1.1 200 OK
Allow: GET, PUT, POST, OPTIONS, HEAD, DELETE, PATCH
Accept-Patch: application/example, text/example

D'autre part, le nouvel en-tête Accept-Patch: (section 3.1 et 4.1 pour le registre IANA) sert à préciser les formats de patch acceptés.

Comme PATCH modifie une ressource Web, il n'est pas étonnant que la section de ce RFC 5789 sur la sécurité soit assez détaillée. Plusieurs problèmes peuvent se poser :

  • Les mêmes qu'avec PUT concernant l'autorisation de l'utilisateur à modifier la ressource. A priori, PATCH ne sera pas ouvert au public et nécessitera une authentification.
  • Le risque de corruption d'une ressource (inexistant avec PUT) qui peut être traité par les techniques de requêtes conditionnelles (If-Match:...).
  • Certains relais vérifient dans le corps de requêtes comme PUT ou POST la présence de contenus à problèmes, par exemple un virus. PATCH permettrait de contourner ces contrôles en envoyant le contenu en plusieurs fois. Mais le problème n'est pas très différent de celui posé par les contenus envoyés en plusieurs fois avec Content-Range: (le RFC cite aussi le cas des contenus comprimés, ce que je trouve moins convaincant).
  • Et, comme toujours, il y a un risque de déni de service si l'application du patch peut consommer beaucoup de ressources du serveur. Celui-ci doit donc définir des limites.

Pour implémenter PATCH, quelques idées :

  • Le livre de Lincoln D. Stein et Doug MacEachern, « Writing Apache modules with Perl and C » contient un exemple de module Perl (et de client) pour Apache,
  • Pour l'instant, c'est tout ce que je vois.

Un autre article en français sur cette technologie : http://pierre.dureau.me/billet/2011-04-06-http-patch.


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