Un API sau o interfață de programare a aplicațiilor este o componentă esențială a majorității arhitecturilor software. Pregătește calea pentru ca diferite software sau servicii să comunice eficient între ele.
API-urile oferă un sentiment de abstractizare prin expunerea a o mulțime de funcționalități necesare și abstracția datelor sensibile sau private. Autentificarea și autorizarea vă permit să vă asigurați API-urile împotriva accesului neautorizat sau a manipulării datelor.
Dezvoltatorii de software folosesc diverse API-uri pentru a construi, testa și optimiza sistemele software într-o manieră structurată. Le permite să interacționeze cu un sistem software printr-un set de reguli sau protocoale predefinite.
Cuprins
Ce sunt gateway-urile API?
Într-un sistem software, în cele mai multe cazuri, nu există un singur API care se ocupă de fiecare serviciu oferit de un software; mai degrabă, există o grămadă de API-uri care vorbesc între ele în colaborare pentru a trimite date către client.
Un gateway API, așa cum sugerează și numele, acționează ca un punct de intrare pentru diferite solicitări API și le direcționează către serviciul API sau un microserviciu. Aceasta transferă încărcarea pentru a trimite mai multe solicitări API de la client către poarta API, îmbunătățind performanța clientului.
De exemplu, o aplicație de livrare de alimente are o mulțime de microservicii pentru restaurante, utilizatori, evaluări ale furnizorilor, evaluări ale partenerilor de livrare, algoritmi de rutare, serviciu de hărți și multe altele. Deci, ar fi mult mai logic ca clientul, adică aplicația utilizatorului final, să solicite un singur API, iar apoi acel gateway API direcționează cererile către microservicii relevante.
Un alt avantaj mare pe care îl obțineți atunci când implementați un gateway API este securitatea. Puteți configura mai multe sisteme de autentificare și autorizare pentru a împiedica atacatorii să exploateze resursele.
Elementele de bază ale unei arhitecturi API
Există mai multe blocuri ale unei arhitecturi API, dintre care unele sunt enumerate aici:
#1. Interfață API
O interfață API definește în mod clar metodele sau funcționalitățile care pot fi accesate fără a dezvălui detaliile de implementare a acestora. Acesta definește un set de reguli și metodologii care trebuie utilizate pentru a prelua sau modifica resurse.
De exemplu, într-un API RESTful, aveți metode HTTP precum GET, PUT, POST, DELETE etc., pentru a interacționa cu resurse.
#2. Controlori de rută
Controllerele joacă un rol cheie în gateway-urile API, deoarece gestionează tot traficul API de la mai mulți clienți și îi direcționează către un serviciu API relevant.
În plus, controlorii pot efectua și validarea cererilor, gestionarea răspunsurilor, autentificarea etc.
#3. Modele de acces la date
Fiecare resursă dintr-o bază de date are un anumit tip de structură sau formă și este mai bine să definiți acea structură în prealabil în scopuri de validare. Este cunoscută și ca schemă. Sarcina utilă care vine de la client poate fi validată în raport cu schema și apoi adăugată la baza de date.
Împiedică orice date invalide sau falsificate să intre în baza de date.
Componentele unei arhitecturi API
- Servicii API: Acestea sunt servicii care oferă acces la o anumită resursă sau la un set de resurse. Sunt necesare mai multe servicii API într-o aplicație pe scară largă. Aceste servicii sunt decuplate unele de altele și gestionează resursele în mod independent.
- Documentație: documentația API este necesară pentru ca dezvoltatorii să înțeleagă utilizarea eficientă a API-ului și metodele pe care le expune. Documentația poate include o listă de puncte finale, cele mai bune practici, formate de solicitare, gestionarea erorilor etc.
- Analytics și monitorizare: un tablou de bord de analiză este o componentă cheie, deoarece oferă valori precum traficul API, ratele de eroare și performanța, printre multe alte informații.
Arhitecturi de proiectare API utilizate în mod obișnuit
REST – Transfer de stat reprezentativ
REST este un stil arhitectural API care utilizează protocolul HTTP și permite comunicarea fără stat între client și server.
În REST, resursele sunt identificate prin adrese URL, care au puncte finale specifice pentru fiecare resursă. REST se bazează pe metode HTTP precum GET, PUT, POST etc. pentru a modifica și a crea resurse. API-urile care implementează arhitectura REST sunt cunoscute ca API-uri RESTful.
SOAP – Protocol simplu de acces la obiect
SOAP este un protocol de mesagerie bazat pe XML. Mesajele din SOAP sunt codificate în documente XML și pot fi transferate de la un expeditor SOAP la un receptor SOAP. Pot exista unul sau mai multe servicii prin care mesajul poate trece înainte de a ajunge la destinatar.
Principala diferență dintre SOAP și REST este că REST este un design arhitectural care se bazează pe HTTP, dar SOAP este în sine un protocol care poate folosi diferite protocoale subiacente, cum ar fi HTTP, SMTP, etc. Formatul datelor de răspuns în SOAP este XML.
gRPC – Google Remote Procedure Call
Remote Procedure Call (RPC) este o tehnică în care o funcție de pe un server la distanță este apelată de un client ca și cum ar fi apelată local. gRPC este un cadru open-source dezvoltat de Google. Folosește proto-buffer-uri (protocol buffer-uri), care este o modalitate independentă de limbaj de a scrie și a codifica date structurate.
Datele din proto-buffer-uri sunt compilate de un compilator gRPC, făcându-le interoperabile. De exemplu, dacă codul client este scris în Java și codul server în Go, atunci datele specificate în proto-buffer-uri sunt compatibile cu ambele limbi.
GraphQL
GraphQL este un limbaj de interogare open-source și runtime pentru construirea de API-uri. Le permite clienților să acceseze mai multe resurse prin lovirea unui singur punct de intrare sau punct final. O anumită resursă nu este legată de un anumit punct final. Obțineți ceea ce specificați în interogarea de solicitare.
Trebuie să definiți o schemă puternic tipizată pentru o anumită interogare și o funcție de rezolvare care va fi executată pentru acea interogare. Pentru a modifica resursele, există o interogare de mutație pe care trebuie să o specificați în GraphQL.
Implementarea arhitecturii API – Cele mai bune practici
Indiferent cât de bine vă proiectați arhitectura API, dacă eșuează în producție, nu este de niciun folos. Trebuie să se livreze conform scenariilor din lumea reală. Iată câteva practici cheie pentru a pregăti arhitectura API pentru producție:
✅ Utilizați gateway-ul API
Gateway-ul API ajută la rutarea eficientă a interogărilor API. Un gateway API poate gestiona, de asemenea, securitatea și validarea.
✅ Efectuați testarea API
Înainte de lansare, asigurați-vă că API-ul dvs. a fost supus unor teste complete de funcționare, integrare și performanță. Cadrele pentru testarea automată pot ajuta la simplificarea acestei proceduri.
✅ Concentrați-vă pe scalabilitate
Creați o arhitectură API scalabilă care poate gestiona cererile în creștere de trafic. Pentru a modifica dinamic numărul de instanțe API în funcție de cerere, gândiți-vă la utilizarea tehnicilor de scalare automată.
✅ Alegeți gazduirea cu înțelepciune
Luați în considerare furnizorii de găzduire care oferă soluții scalabile pentru a face față creșterii traficului și cererii clienților. Fii atent la funcții precum echilibrarea sarcinii, scalarea automată și flexibilitatea de a aloca mai multe resurse, după cum este necesar.
Asigurați-vă că furnizorul de găzduire poate corespunde specificațiilor de performanță ale API-ului dvs., în special în perioadele de mare cerere. De asemenea, explorați opțiunile fără server dacă acestea se potrivesc nevoilor afacerii dvs.
Cum să alegi arhitectura API corespunzătoare?
Selectarea unei arhitecturi API depinde de următoarele considerente:
- Cerințe de afaceri: Analizați obiectivele de afaceri care trebuie îndeplinite cu API și înțelegeți fluxul aplicației.
- Cazuri de utilizare: A pune întrebarea de ce aveți nevoie de un API în primul rând vă va ajuta foarte mult. Identificarea diferitelor cazuri de utilizare vă va ajuta să proiectați sau să selectați mai bine o arhitectură API.
- Scalabilitate: Din nou, înțelegerea cerințelor de afaceri și a cazurilor de utilizare vă va ajuta să proiectați o arhitectură API scalabilă, care este, de asemenea, performantă.
- Experiența dezvoltatorului: asigurați-vă că arhitectura API este ușor de înțeles, astfel încât noii dezvoltatori integrați să o poată înțelege cu ușurință, fără nicio bătaie de cap.
- Securitate: Probabil cel mai important aspect al arhitecturii API este securitatea. Asigurați-vă că arhitectura dvs. API este suficient de sigură și conformă cu legile de confidențialitate.
În continuare, vom explora resursele de învățare pentru a vă îmbunătăți abilitățile de proiectare a arhitecturii API.
Resurse de învățare
#1. Stăpânirea arhitecturii API: proiectați, operați și dezvoltați sisteme bazate pe API
Această carte vă va ajuta să învățați elementele fundamentale ale API-urilor și să explorați modalități practice de a proiecta, construi și testa API-uri.
De asemenea, vă învață cum să operați, să configurați și să implementați sistemul dvs. API. Această carte acoperă totul, de la gateway-uri API, rețea de servicii, securitate, TLS și OAuth2 până la sistemele existente în evoluție.
#2. Arhitectura software: REST API Design – Ghidul complet
Dacă sunteți interesat să aflați despre API-urile RESTful și despre modul în care sunt proiectate, acest curs despre Arhitectura software este pentru dvs.
Acesta acoperă autentificarea, autorizarea, documentarea API-urilor REST și diverse tehnici de performanță pentru a optimiza și mai mult designul API-ului. Ceea ce este grozav este că acoperă elementele de bază HTTP și instrumentul de testare Postman API.
#3. REST API Design, Development & Management
Tutorialele pe diverse platforme de management API, cum ar fi Swagger, Apigee și Mulesoft, reprezintă punctul cheie al acestui curs. Acest curs este pentru cei care doresc să exploreze aplicațiile API-urilor REST și sunt interesați să le proiecteze.
#4. Proiectarea API-urilor RESTful: Învață să proiectezi API-uri de la zero
Crearea unui API REST de la zero este ceea ce veți obține din acest curs despre Proiectarea API-urilor RESTful. Solicitările, răspunsul, designul API și operațiunile sunt câteva subiecte utile care sunt acoperite. Dacă ești un începător care încă învață elementele de bază ale REST, atunci cred că ar trebui să mergi.
Cuvinte finale
Puteți alege cea mai bună arhitectură API în conformitate cu obiectivele dvs. de afaceri și obiectivele tehnice, luând în considerare nevoile de integrare, considerentele de performanță, cerințele de securitate și scalabilitatea și extensibilitatea viitoare.
Apoi, porniți-vă cariera de testare software cu aceste cursuri și resurse.