An API (interface de programmation d'application) est un ensemble de règles qui permet à différents programmes de communiquer entre eux. L'API REST, également appelée API RESTful ou API Web RESTful, est un type d'API qui suit les principes de l'architecture Representational State Transfer (REST). Elle fournit un moyen standard pour que les applications Web puissent communiquer entre elles via Internet.

Une API décrit la manière appropriée pour un développeur de logiciels de composer un programme sur un serveur qui communique avec diverses applications clientes. Les API de différentes applications peuvent être intégrées ensemble pour échanger des données et exécuter une fonction spécifique, permettant ainsi l'interaction entre les applications. Divers sites Web comme Amazon, Google, Facebook, LinkedIn et Twitter utilisent des API REST pour permettre aux utilisateurs de communiquer avec ces services cloud.

Ce blog examine en profondeur les API RESTful, en décomposant leurs principes fondamentaux, leurs méthodes clés et leurs applications concrètes pour vous aider à comprendre comment elles alimentent les services Web modernes. Il couvre tous ses aspects de base, y compris ce que signifie REST API, sa définition, ses principes, ses méthodes, etc.

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Qu'est-ce qu'une API REST ?

En 2000, Roy Fielding a défini REST comme un style architectural et une méthodologie fréquemment utilisés dans le développement de services Internet, tels que les systèmes hypermédias distribués.

La forme complète de l'API REST est Representational State Transfer Application Programming Interface. Elle est plus communément connue sous le nom de service Web API REST. Cela signifie que lorsqu'une API RESTful est appelée, le serveur transférer a représentation des ressources demandées Etat au système client.

Une fois que le client reçoit la représentation de la ressource, il peut traiter, afficher ou manipuler les données selon ses besoins. S'il s'agit d'une application frontale, elle peut restituer les données dans l'interface utilisateur. S'il s'agit d'un autre service, il peut transformer les données ou déclencher des appels d'API supplémentaires. Ou, s'il s'agit d'un système de mise en cache, il peut stocker la réponse pour une utilisation ultérieure.

Par exemple, lorsqu'un développeur demande à l'API de Twitter d'extraire le profil d'un utilisateur (une ressource dans le cadre d'une API RESTful), l'API répond avec des données sur cet utilisateur, telles que son nom, sa biographie, le nombre de ses abonnés et ses tweets récents. L'application cliente peut ensuite afficher ces informations dans une application mobile, un site Web ou un tableau de bord d'analyse. Cet échange se fait via des projets d'intégration d'API, permettant à différents systèmes de communiquer de manière transparente.

(Source : Seobility)

Cette représentation d'état peut être au format JSON, XML ou HTML. Cela signifie que lorsqu'un client demande une ressource (comme le profil d'un utilisateur dans l'exemple ci-dessus), l'API n'envoie pas seulement des données brutes : elle structure la réponse dans un format que le client peut comprendre et utiliser. Le format le plus courant est JavaScript Object Notation (JSON), mais les API peuvent également renvoyer du XML (Extensible Markup Language) ou même du HTML dans certains cas.

Par exemple, une réponse d’API Twitter au format JSON pourrait ressembler à ceci :

Un exemple de réponse JSON d'une API REST, présentant les détails du profil utilisateur et un tweet.

Le point clé à retenir est que les API REST permettent aux clients d’interagir avec les ressources de manière sans état : chaque demande contient tout ce qui est nécessaire et la réponse fournit le dernier état de la ressource à ce moment-là.

Comprendre les terminologies de base

Avant de plonger dans les principes directeurs de la conception des API REST, discutons brièvement de trois termes clés de l'API :

Projet

Le client est un matériel ou un logiciel qui utilise l'API rendue accessible par un serveur. Par exemple, lorsque vous visitez le site Web de Facebook, votre navigateur est le client qui appelle l'API de Facebook et utilise les données renvoyées pour afficher des informations sur votre écran.

Ressources

Une ressource peut être n’importe quel objet sur lequel l’API peut offrir des informations. Par exemple, dans le cas d'une API Twitter, une ressource peut être un utilisateur, un hashtag ou tout autre type de média comme une image. Chaque ressource possède un identifiant distinct qui peut être un nom ou un numéro.

La ressource est la principale abstraction d'informations dans REST. L'API REST utilise un identifiant de ressource pour reconnaître la ressource spécifique impliquée dans la communication entre différents éléments.

Server

Un serveur est un système qui contient des ressources dont le client a besoin. Lorsqu'il reçoit les demandes des clients, il fournit le contenu au client à l'aide de l'interface API. Le serveur n'accordera qu'un état représentatif de la source et non un accès complet au client.

Un excellent exemple de cela est lorsqu'une application mobile affiche des vidéos YouTube via son interface. Il utilise une API REST pour appeler le contenu vidéo de YouTube sans l'héberger sur son système.

Principes de conception des API REST

Maintenant que nous avons couvert les bases et appris la définition des API REST, passons aux six principes REST qui guident la conception des API :

Serveur client

Le principe REST fonctionne sur le concept que le client et le serveur doivent être isolés l'un de l'autre et autorisés à se développer indépendamment. De cette façon, vous pouvez améliorer la gérabilité sur de nombreuses plates-formes et augmenter l'évolutivité en rationalisant les composants du serveur car les problèmes d'interface utilisateur sont distincts des problèmes de stockage de données.

Apatride

Ce principe REST stipule que les API sont sans état, ce qui permet d'effectuer des appels indépendants. De plus, chaque appel comporte les données indispensables pour se compléter efficacement.

En d'autres termes, chaque requête envoyée du client au serveur doit inclure toutes les informations nécessaires pour comprendre la requête.

Mise en cache

Comme une API sans état peut augmenter la surcharge des requêtes en gérant d'énormes charges d'appels entrants et sortants, une conception d'API REST doit stocker des données pouvant être mises en cache. Selon ce principe de conception d'API, les données contenues dans une réponse doivent être indirectement ou classées comme pouvant être mises en cache ou non.

Si une réponse peut être mise en cache, le cache client a le droit de recycler ces données de réponse pour des demandes similaires à l'avenir.

Interface uniforme

Pour découpler un client du serveur, vous devez disposer d'une interface unifiée qui permet le développement autonome de l'application sans coupler étroitement ses services, modèles et actions à la couche API elle-même. Ce principe de conception rationalise l'ensemble de l'architecture du système et améliore la visibilité des communications. Plusieurs contrôles architecturaux nécessitent de guider les performances des éléments au sein de l'architecture de l'API REST pour obtenir une interface uniforme.

L'architecture de l'API REST définit les principes REST par quatre contrôles d'interface, notamment l'identification des ressources, la gestion des ressources via des représentations, l'activation des communications auto-descriptives et la transformation de l'hypermédia en moteur de l'état de l'application.

Système en couches

L'architecture de l'API REST comprend plusieurs couches qui fonctionnent ensemble pour construire une hiérarchie qui permet de générer une application plus évolutive et flexible. En raison de son système en couches, une application a une meilleure sécurité car les composants de chaque couche ne peuvent pas interagir en dehors de la couche suivante. De plus, il équilibre les charges et propose des caches partagés pour stimuler évolutivité.

Un système d'architecture d'API REST en couches a une plus grande stabilité car il restreint les performances des composants. de sorte que chaque composant ne puisse pas « voir » plus loin que la couche immédiate avec laquelle il s'entremêle.

Code à la demande

Le principe REST permet la communication de codage ou d'applets via l'API utilisée dans l'application.

Une définition d'API REST permet d'étendre les fonctionnalités du client en téléchargeant et en implémentant le codage sous la forme d'applets ou de scripts. Cela rationalise les clients en diminuant le nombre de fonctionnalités essentielles à être pré-implémentées.

La plupart du temps, un serveur renvoie une représentation statique des ressources au format XML ou JSON. Mais en cas de besoin, les serveurs peuvent fournir du code exécutable au client.

À quoi servent les API RESTful?

Prenons un exemple pour comprendre l’utilisation et la fonctionnalité de l’API RESTful.

Supposons que vous souhaitiez regarder des didacticiels vidéo sur 'intégration de données' sur Youtube. Vous allez sur YouTube, tapez "intégration de données" dans le champ de recherche, appuyez sur Entrée et une liste de vidéos sur l'intégration de données apparaît. Droit?

Une API REST fonctionne de la même manière. Vous recherchez quelque chose et une liste de résultats est renvoyée par le service demandé.

Avec la technologie REST, on suppose que tous les appels sont sans état. Cela signifie que le service REST ne peut rien conserver entre les exécutions, ce qui le rend avantageux dans les applications cloud. Les composants sans état peuvent facilement se réaffecter en cas de défaillance et évoluer pour prendre en compte les variations de charge, car toute demande peut être envoyée à n'importe quelle instance d'un composant.

La raison pour laquelle REST est le protocole souhaité pour la communication Internet est qu'il ne conserve aucune donnée nécessitant un rappel lors de la transaction ultérieure. Comme indiqué précédemment, la technologie API REST est également utile pour se connecter aux applications cloud, car l'accès à un service via une API nécessite un ajustement dans l'interprétation de l'URL.

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Comment fonctionne une API REST?

REST détermine la structure d'une API. Les développeurs doivent respecter un ensemble de règles spécifiques lors de la conception d'une API. Par exemple, une loi stipule que le lien vers une URL doit renvoyer certaines informations.

Le système connaît chaque URL en tant que requête et connaît les données renvoyées en réponse.

Une API RESTful suit une architecture client-serveur, où un client (comme une application Web ou mobile) envoie des requêtes à un serveur, qui traite ces requêtes et renvoie les données nécessaires. Ces communications se font via HTTP, en utilisant des méthodes standard telles que GET, POST, PUT et DELETE pour interagir avec les ressources.

• Le client envoie une demande
  Le client lance une requête HTTP vers un point de terminaison d'API spécifique. La requête comprend :

  • A URL qui identifie la ressource, par exemple, https://api.twitter.com/users/johndoe
  • An Méthode HTTP qui spécifie l'action (par exemple, ÉCONOMISEZ pour récupérer des données)
  • Optionnel têtes (par exemple, jetons d'authentification, type de contenu)
  • A corps (pour des demandes telles que POSTEZ or PUT, où les données doivent être envoyées)

• Le serveur traite la demande
  Le serveur API reçoit la demande, interagit avec la base de données si nécessaire et prépare une réponse.

• Le serveur envoie une réponse
  Le serveur renvoie une réponse contenant :

  • A code d'état (par exemple, 200 OK pour réussir, 404 Introuvable pour une demande invalide)
  • A corps contenant la ressource demandée (formatée en JSON, XML ou HTML)

• Le client utilise la réponse
  Le client traite la réponse et utilise les données selon les besoins : en les affichant dans une application, en les stockant ou en déclenchant un autre appel d'API.

L'API REST décompose une transaction pour générer une séquence de petits composants. Chaque composant aborde un aspect fondamental spécifique d'une transaction. Cette modularité en fait une approche de développement flexible.

Equivalents RESTful des opérations CRUD

Une API REST exploite les méthodes HTTP décrites par le Protocole RFC 2616. Il utilise les requêtes HTTP suivantes :

• Demande POST  créer des données (équivalent de CREATE)
• ÉCONOMISEZ demandez pour récupérer des données (équivalent de LIRE)
• PUT demandez modifier l'état des données (comme un objet, un fichier ou un bloc ; équivalent de UPDATE)
• Supprimer la demande pour l'éliminer (équivalent de SUPPRIMER)

Différents verbes HTTP ou codes d'état utilisés par les API REST peuvent être consultés ici.

Pourquoi les gens optent pour les API REST

Voici quelques avantages qui ont contribué à l’augmentation de la demande d’API REST :

Évolutivité

L'API REST offre une excellente évolutivité. Comme les clients et les serveurs sont séparés, un produit peut être mis à l'échelle par une équipe de développeurs sans trop de problèmes.
De plus, il est plus facile d'intégrer REST aux sites actuels sans refactoriser l'infrastructure du site Web. Cela permet aux développeurs de travailler plus rapidement au lieu de passer du temps à retravailler un site Web à partir de zéro. Comme alternative, ils peuvent simplement ajouter des fonctionnalités supplémentaires. Cela en fait la méthode d'intégration la plus utilisée.

Flexibilité et portabilité

Les utilisateurs peuvent facilement communiquer même si le client-serveur REST est hébergé sur différents serveurs, offrant un avantage essentiel du point de vue de la direction.

Indépendance

Grâce à la séparation entre le client et le serveur, le protocole REST facilite l'exécution autonome des développements dans les différents domaines. De plus, l'API REST est adaptable à la syntaxe et à la plate-forme opérationnelles, offrant la possibilité de tester de nombreux environnements au cours du développement.

API REST et API SOAP

Les protocoles de transfert de données classiques, tels que SOAP (Simple Object Access Protocol), offrent d'excellentes capacités de sécurité et d'intégrité des données. De plus, SOAP propose une logique de nouvelle tentative intégrée pour compenser les communications infructueuses. Mais ces protocoles sont également difficiles à utiliser. L'API RESTful est une alternative plus simple qui s'est développée de manière exponentielle au cours des dernières années. Les gens sont souvent confus concernant les normes REST. SOAP, les services Web plus anciens, REST sont plus flexibles et plus faciles à implémenter. Voici quelques différences entre REST et SOAP :

1. Protocole: Soap utilise XML comme format de message et s'appuie souvent sur d'autres protocoles tels que HTTP et SMTP pour la transmission des messages. Rest, quant à lui, est un style architectural qui utilise des méthodes HTTP standard (GET, POST, PUT, DELETE) et peut prendre en charge divers formats de message, tels que JSON ou XML.
2. Format du message: Le format XML utilisé par SOAP pour structurer les messages est plus détaillé et complexe que les autres formats, tandis que REST prend en charge différents formats de message, JSON étant le plus courant en raison de sa simplicité et de sa facilité d'analyse.
3. État : SOAP peut être conçu avec ou sans état, selon les besoins. Le repos, cependant, est intrinsèquement apatride. Chaque demande d'un client vers un service RESTful contient toutes les informations nécessaires pour répondre à cette demande.
4. Protocole de transport: REST s'appuie principalement sur HTTP pour la communication. SOAPS utilise des protocoles comme HTTP, mais il peut également fonctionner sur d'autres protocoles de transport.
5. Normes: Comme REST s'appuie sur des méthodes HTTP et des codes d'état standard, il est moins prescriptif et plus flexible dans sa mise en œuvre. SOAP suit des normes spécifiques telles que WS-Security pour les fonctionnalités de sécurité et dispose d'un ensemble de règles standardisées.
6. Performance : SOAP est généralement moins efficace en raison de la surcharge d'analyse XML et de la verbosité du format XML. Alors que REST fonctionne mieux, en particulier avec des charges utiles plus petites et lors de l'utilisation de formats de données plus légers comme JSON.
7. La gestion des erreurs: SOAP dispose d'éléments d'erreur standardisés pour la gestion des erreurs et REST utilise des codes d'état HTTP standard pour la gestion des erreurs, offrant ainsi une approche plus simple et plus cohérente.
8. Prise en charge des outils : SOAP dispose d'outils et de frameworks bien établis, en particulier dans les environnements d'entreprise, tandis que REST est largement pris en charge par divers Outils API REST et les bibliothèques, ce qui en fait un choix populaire pour les applications Web et mobiles.
9. Intégration: SOAP est souvent utilisé pour l'intégration au niveau de l'entreprise et dans les scénarios où une conformité stricte aux normes est requise, tandis que Rest est plus adapté aux applications Web et mobiles, offrant une approche légère et flexible de l'intégration.

Lisez à propos de les différences entre REST et SOAP en détail.

Avantages de l'API REST par rapport à SOAP

Utilisation de la bande passante

REST est généralement préféré au SOAP plus robuste car l'ancien utilise bande passante moindre, ce qui le rend plus approprié pour les services Web complets du monde. Il utilise le protocole HTTP pour récupérer des données ou effectuer des opérations dans plusieurs formats de données (comme XML et JSON) ; il permet des processus plus rapides. Par conséquent, SOAP utilise le transfert de données XML, définissant les opérations comme des ports WSDL unidirectionnels avec plusieurs instances de processus partageant les mêmes procédures. Dans REST, les opérations sont décrites dans les messages eux-mêmes. De plus, il existe une seule direction pour chaque instance de processus.

Méthode de couplage

Les protocoles SOAP et REST ont une différence dans leur méthode de couplage. Plus précisément, SOAP a un couplage étroit, tandis que REST a un couplage faible. Le couplage étroit dans SOAP signifie que les modules sont interdépendants et que toute modification apportée à l'un peut perturber le fonctionnement des autres. Un couplage faible signifie que les modules sont indépendants et que les variations d'un module n'affectent pas le fonctionnement des autres. Cela offre flexibilité et réutilisation lors de l'ajout, du remplacement ou de l'ajustement de modules. D'autre part, un couplage étroit signifie que les modules ont tendance à être codépendants. Ainsi, les variations d'un module peuvent avoir un effet sur l'ensemble du système. Toutes ces différences sont ce qui rend l'API RESTful.

Facilité de mise en œuvre

L'API RESTful est plus facile à mettre en œuvre que SOAP, grâce à son format de données et son architecture plus simples. L'API RESTful ne nécessite pas de couche de messagerie distincte pour communiquer entre les systèmes, ce qui en fait une alternative plus rapide. De plus, l'API RESTful est indépendante de la plate-forme, ce qui la rend flexible et accessible dans différents langages de programmation.

Applications de l'API RESTful

Plusieurs applications et projets utilisent des API REST pour transférer des données, et les entreprises adoptent de plus en plus les services Web RESTful pour profiter d'une croissance horizontale.

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Avantages de l'utilisation des API REST

Les API REST sont les API les plus couramment utilisées en raison des nombreux avantages qu'elles offrent : Voici pourquoi les développeurs préfèrent travailler avec les API REST :

1. Simplicité et facilité d'utilisation:
   • Les API REST sont relativement simples à comprendre et à utiliser car elles suivent les méthodes HTTP standard (GET, POST, PUT, DELETE) et utilisent des conventions standard pour la représentation des ressources (généralement JSON ou XML).
2. Évolutivité:
   • Les services RESTful peuvent être facilement mis à l'échelle horizontalement, car ils sont sans état. Chaque demande d'un client contient toutes les informations nécessaires pour répondre à cette demande, ce qui facilite la distribution et l'équilibrage de charge.
3. Flexibilité:
   • REST permet une large gamme de formats de données, mais JSON est le plus couramment utilisé en raison de sa simplicité et de sa facilité d'analyse. Cette flexibilité rend les API REST adaptées à différents types de clients et d'applications.
4. Apatridie :
   • Chaque requête d'un client vers une API REST est indépendante et sans état. Le serveur n'a pas besoin de stocker d'informations sur le client entre les requêtes, ce qui simplifie la conception et la mise en œuvre du client et du serveur.
5. Interopérabilité:
   • Les API REST sont indépendantes de la plate-forme et peuvent être implémentées dans n'importe quel langage de programmation. Les clients peuvent facilement les utiliser dans différentes technologies, ce qui conduit à une interopérabilité accrue.
6. Cacheabilité :
   • REST prend en charge les mécanismes de mise en cache, permettant aux clients de mettre en cache les réponses. Cela améliore les performances et réduit la charge sur le serveur, en particulier pour les ressources qui ne changent pas fréquemment.
7. Interface uniforme :
   • Il est plus facile pour les développeurs de travailler avec les API RESTful car elles disposent d'une interface uniforme et cohérente. Cette uniformité peut être attribuée à la standardisation des URI de ressources, des méthodes HTTP et des formats de représentation.
8. Latence réduite :
   • La nature sans état de REST élimine la nécessité pour le serveur de stocker des informations sur le client, ce qui réduit la latence globale. Les clients peuvent inclure toutes les informations nécessaires dans chaque demande et les serveurs répondent avec les données requises.
9. Facilité d'intégration :
   • Le processus de développement avec les API RESTful est assez simple car elles peuvent être facilement intégrées à différents systèmes.
10. Sécurité :
    • Vous pouvez facilement sécuriser les API REST avec les protocoles HTTPS standard et établir un canal de communication sécurisé entre les clients et les serveurs. De plus, vous pouvez également implémenter des mécanismes d'authentification et d'autorisation pour contrôler l'accès aux ressources.

Les défis liés au travail avec les API REST

Il ne fait aucun doute que les API REST offrent de nombreux avantages. Cependant, cela ne signifie pas qu'elles ne présentent pas leur lot de défis. Voici quelques-uns des défis courants associés à l'utilisation des API REST :

1. Récupération excessive ou insuffisante des données : Les clients peuvent recevoir plus de données que nécessaire (sur-récupération) ou pas assez de données (sous-récupération) pour une opération particulière, ce qui peut conduire à une utilisation inefficace de la bande passante et affecter les performances.
2. Prise en charge limitée de la communication en temps réel : Les API RESTful sont basées sur un modèle requête-réponse et ne sont donc pas idéales pour la communication en temps réel. Vous pouvez utiliser des techniques telles que les interrogations longues ou WebSocket, mais elles ne sont pas intrinsèquement prises en charge par REST.
3. Gestion des versions: Vous devez mettre en œuvre des changements à mesure que les API évoluent. Cependant, la gestion de la compatibilité descendante et du contrôle de version peut s'avérer difficile, en particulier lorsqu'il s'agit d'une large base d'utilisateurs et de plusieurs versions de clients.
4. Manque de découvrabilité : Découvrir les ressources disponibles et leurs capacités peut s'avérer difficile sans une documentation appropriée. Les API REST s'appuient souvent sur une documentation externe et il n'existe aucun moyen standard de découvrir les ressources de manière dynamique.
5. Problèmes de sécurité : Bien que vous puissiez sécuriser les API REST à l'aide de HTTPS et de mécanismes d'authentification, la sécurité reste une préoccupation. Vous devez mettre en œuvre une authentification, une autorisation et un cryptage appropriés pour garantir la confidentialité et l'intégrité des données.
6. Apatridie : Si l’apatridie constitue un avantage, elle peut aussi constituer un défi dans certains scénarios. Certaines applications peuvent nécessiter une gestion de l'état côté serveur, qui n'est pas intrinsèquement prise en charge par REST.
7. Structures de ressources imbriquées complexes : Lorsqu'il s'agit de relations complexes entre des ressources, la conception d'URI propres et intuitifs peut s'avérer difficile. Des structures de ressources profondément imbriquées peuvent donner lieu à des URI longs et complexes, rendant l'API moins conviviale.
8. Prise en charge inadéquate des transactions : Les API RESTful ne prennent généralement pas en charge les transactions impliquant plusieurs opérations. Coordonner plusieurs demandes pour garantir l’atomicité peut être complexe et nécessiter des considérations de conception supplémentaires.
9. Frais généraux de performance : Les API REST peuvent entraîner une surcharge en termes de performances, en particulier lorsqu'elles traitent un grand nombre de petites requêtes. Cela peut être atténué dans une certaine mesure grâce à des techniques telles que le traitement par lots ou la pagination.

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