Definição da API REST: O que são APIs REST (APIs RESTful)?

Uma API (interface de programa de aplicativo) é um conjunto de regras que permite que diferentes programas se comuniquem, enquanto a API RESTful é um tipo de API que segue os princípios da arquitetura Representational State Transfer (REST). Ele fornece uma maneira padrão para aplicativos da Web se comunicarem entre si pela Internet.

Uma API descreve a maneira apropriada para um desenvolvedor de software compor um programa em um servidor que se comunica com vários aplicativos clientes. APIs de diferentes aplicações podem ser integradas entre si para trocar dados e executar uma função específica, permitindo assim a interação entre as aplicações. Vários sites como Amazon, Google, Facebook, LinkedIn e Twitter usam a API RESTful para permitir que os usuários se comuniquem com esses serviços em nuvem.

Este blog irá se aprofundar na definição da API RESTful e cobrir todos os seus aspectos básicos, incluindo o que significa API REST, seus princípios, métodos e muito mais.

O que é REST API?

Em 2000, Roy Fielding definiu REST como um estilo de arquitetura e metodologia frequentemente usados ​​no desenvolvimento de serviços de Internet, como sistemas hipermídia distribuídos.

A forma completa da API REST é a Interface de Programação do Aplicativo de Transferência de Estado Representacional, mais comumente conhecida como serviço da Web API REST. Isso significa que quando uma API RESTful é chamada, o servidor irá transferência a representação do recurso solicitado estado para o sistema do cliente.

Por exemplo, quando um desenvolvedor solicita que a API do Twitter busque o objeto de um usuário (um recurso), a API enviará de volta o estado desse usuário, seu nome, seguidores e postagens compartilhadas no Twitter. Isso é possível devido a projetos de integração de API.

Essa representação de estado pode estar no formato JSON, XML ou HTML.

Benefícios das APIs REST

APIs REST são as APIs mais comumente usadas devido aos vários benefícios que oferecem: Veja por que os desenvolvedores preferem trabalhar com APIs REST:

1. Simplicidade e facilidade de uso:
   • As APIs REST são relativamente simples de entender e usar, pois seguem métodos HTTP padrão (GET, POST, PUT, DELETE) e usam convenções padrão para representação de recursos (geralmente JSON ou XML).
2. Escalabilidade:
   • Os serviços RESTful podem ser facilmente dimensionados horizontalmente, pois não têm estado. Cada solicitação de um cliente contém todas as informações necessárias para atender aquela solicitação, o que facilita a distribuição e o balanceamento de carga.
3. Flexibilidade:
   • REST permite uma ampla variedade de formatos de dados, mas JSON é mais comumente usado devido à sua simplicidade e facilidade de análise. Essa flexibilidade torna as APIs REST adequadas para vários tipos de clientes e aplicativos.
4. Apatridia:
   • Cada solicitação de um cliente para uma API REST é independente e sem estado. O servidor não precisa armazenar nenhuma informação sobre o cliente entre as solicitações, simplificando o design e a implementação do cliente e do servidor.
5. Interoperabilidade:
   • As APIs REST são independentes de plataforma e podem ser implementadas em qualquer linguagem de programação. Os clientes podem consumi-los facilmente em diferentes tecnologias, o que leva a uma maior interoperabilidade.
6. Cacheabilidade:
   • REST oferece suporte a mecanismos de cache, permitindo que os clientes armazenem respostas em cache. Isto melhora o desempenho e reduz a carga no servidor, especialmente para recursos que não mudam com frequência.
7. Interface uniforme:
   • É mais fácil para os desenvolvedores trabalharem com APIs RESTful, pois elas possuem uma interface uniforme e consistente. Essa uniformidade pode ser atribuída à padronização de URIs de recursos, métodos HTTP e formatos de representação.
8. Latência reduzida:
   • A natureza sem estado do REST elimina a necessidade do servidor armazenar informações sobre o cliente, o que reduz a latência geral. Os clientes podem incluir todas as informações necessárias em cada solicitação e os servidores respondem com os dados necessários.
9. Facilidade de integração:
   • O processo de desenvolvimento com APIs RESTful é bastante simples, pois podem ser facilmente integrados a diferentes sistemas.
10. Segurança:
    • Você pode proteger facilmente APIs REST com protocolos HTTPS padrão e estabelecer um canal de comunicação seguro entre clientes e servidores. Além disso, você também pode implementar mecanismos de autenticação e autorização para controlar o acesso aos recursos.

Desafios das APIs REST

Não há dúvida de que as APIs REST oferecem uma série de benefícios. No entanto, isso não significa que eles não venham com seu próprio conjunto de desafios. Aqui estão alguns dos desafios comuns associados ao uso de APIs REST:

1. Busca excessiva ou insuficiente de dados: Os clientes podem receber mais dados do que o necessário (busca excessiva) ou dados insuficientes (busca insuficiente) para uma operação específica, o que pode levar ao uso ineficiente da largura de banda e afetar o desempenho.
2. Suporte limitado para comunicação em tempo real: As APIs RESTful são baseadas em um modelo de solicitação-resposta, por isso não são ideais para comunicação em tempo real. Você pode empregar técnicas como sondagem longa ou WebSocket, mas elas não são inerentemente suportadas pelo REST.
3. Controle de versão: Você precisa implementar mudanças conforme as APIs evoluem. No entanto, gerenciar a compatibilidade com versões anteriores e o controle de versões pode ser um desafio, especialmente quando se lida com uma grande base de usuários e diversas versões de clientes.
4. Falta de descoberta: Descobrir os recursos disponíveis e suas capacidades pode ser um desafio sem a documentação adequada. As APIs REST geralmente dependem de documentação externa e não existe uma maneira padrão de descobrir recursos dinamicamente.
5. Preocupações com segurança: Embora você possa proteger APIs REST usando HTTPS e mecanismos de autenticação, a segurança continua sendo uma preocupação. Você deve implementar autenticação, autorização e criptografia adequadas para garantir a confidencialidade e integridade dos dados.
6. Apatridia: Embora a apatridia seja um benefício, também pode ser um desafio em determinados cenários. Alguns aplicativos podem exigir gerenciamento de estado do lado do servidor, que não é inerentemente suportado pelo REST.
7. Estruturas complexas de recursos aninhados: Ao lidar com relacionamentos complexos entre recursos, projetar URIs limpos e intuitivos pode ser um desafio. Estruturas de recursos profundamente aninhadas podem resultar em URIs longos e complexos, tornando a API menos amigável.
8. Suporte inadequado para transações: As APIs RESTful normalmente não possuem suporte integrado para transações que envolvem múltiplas operações. Coordenar múltiplas solicitações para garantir a atomicidade pode ser complexo e exigir considerações adicionais de design.
9. Sobrecarga de desempenho: APIs REST podem ter sobrecarga de desempenho, especialmente ao lidar com um grande número de pequenas solicitações. Isso pode ser mitigado até certo ponto com técnicas como lote ou paginação.

APIs Rest versus Soap

Protocolos de transferência de dados típicos, como SOAP (Simple Object Access Protocol), oferecem excelente segurança e integridade de dados capacidades. Além disso, o SOAP oferece lógica de repetição integrada para compensar comunicações malsucedidas. Mas esses protocolos também são difíceis de trabalhar. A API RESTful é uma alternativa mais simples que se desenvolveu exponencialmente nos últimos anos. Muitas vezes as pessoas ficam confusas em relação aos padrões REST. Comparado com SABÃO, serviços da web mais antigos, o REST é mais flexível e mais fácil de implementar. Aqui estão algumas das diferenças entre Rest e Soap:

1. Protocolo: O Soap usa XML como formato de mensagem e geralmente depende de outros protocolos, como HTTP e SMTP, para transmissão de mensagens. Rest, por outro lado, é um estilo arquitetural que utiliza métodos HTTP padrão (GET, POST, PUT, DELETE) e pode suportar vários formatos de mensagens, como JSON ou XML.
2. Formato da mensagem: O formato XML que o SOAP usa para estruturar mensagens é mais detalhado e complexo em comparação com outros formatos, enquanto REST suporta vários formatos de mensagens, sendo JSON o mais comum devido à sua simplicidade e facilidade de análise.
3. Estado: O SOAP pode ser projetado com ou sem estado, dependendo dos requisitos. O descanso, entretanto, é inerentemente apátrida. Cada solicitação de um cliente para um serviço RESTful contém todas as informações necessárias para atender a essa solicitação.
4. Protocolo de Transporte: REST depende principalmente de HTTP para comunicação. SOAPS usa protocolos como HTTP, mas também pode funcionar com outros protocolos de transporte.
5. Normas: Como o REST depende de métodos HTTP padrão e códigos de status, ele é menos prescritivo e mais flexível na implementação. SOAP segue padrões específicos como WS-Security para recursos de segurança e possui um conjunto padronizado de regras.
6. Atuação: SOAP geralmente é menos eficiente devido à sobrecarga de análise XML e ao detalhamento do formato XML. Enquanto REST tem melhor desempenho, especialmente com cargas menores e ao usar formatos de dados mais leves, como JSON.
7. Manipulação de erros: SOAP padronizou elementos de falha para tratamento de erros e REST usa códigos de status HTTP padrão para tratamento de erros, fornecendo uma abordagem mais simples e consistente.
8. Suporte de ferramenta: SOAP possui ferramentas e estruturas bem estabelecidas, especialmente em ambientes de nível empresarial, enquanto REST possui amplo suporte com diversas ferramentas e bibliotecas, tornando-o uma escolha popular para aplicações web e móveis.
9. Integração: O SOAP é frequentemente usado para integração em nível empresarial e em cenários onde é necessária conformidade rigorosa com padrões, enquanto o Rest é mais adequado para aplicações web e móveis, fornecendo uma abordagem leve e flexível para integração.

Benefícios da API Rest em relação ao Soap

Uso de largura de banda

O REST é geralmente preferido em relação ao SOAP mais robusto, já que o primeiro usa menor largura de banda, tornando-o mais apropriado para os serviços da Web abrangentes do mundo. Utiliza o protocolo HTTP para buscar dados ou realizar operações em diversos formatos de dados (como XML e JSON); permite processos mais rápidos. Consequentemente, o SOAP usa a transferência de dados XML, definindo as operações como portas WSDL unidirecionais com várias instâncias de processo compartilhando os mesmos procedimentos. No REST, as operações são descritas nas próprias mensagens. Além disso, há uma única direção para cada instância do processo.

Método de Acoplamento

Os protocolos SOAP e REST têm uma diferença em seu método de acoplamento. Especificamente, SOAP tem um acoplamento forte, enquanto REST tem um acoplamento fraco. O forte acoplamento no SOAP significa que os módulos são interdependentes e qualquer alteração em um pode interromper a operação dos outros. Acoplamento fraco significa que os módulos são independentes e as variações em um módulo não afetam a operação dos outros. Isso fornece flexibilidade e capacidade de reutilização ao adicionar, substituir ou ajustar módulos. Por outro lado, o acoplamento rígido significa que os módulos tendem a ser codependentes. Portanto, variações em um módulo podem ter um efeito em todo o sistema. Todas essas diferenças são o que tornam a API RESTful.

Facilidade de implementação

A API RESTful é mais fácil de implementar do que SOAP, graças ao seu formato de dados e arquitetura mais simples. A API RESTful não requer uma camada de mensagens separada para se comunicar entre os sistemas, tornando-a uma alternativa mais rápida. Além disso, a API RESTful é independente de plataforma, tornando-a flexível e acessível em diferentes linguagens de programação.

Aplicações da API RESTful

Vários aplicativos e projetos estão usando APIs REST para transferir dados, e as empresas estão adotando cada vez mais os serviços Web RESTful para aproveitar o crescimento horizontal.

Como funciona uma API REST?

REST determina a estrutura de um API. Os desenvolvedores se obrigam a um conjunto específico de regras ao projetar uma API. Por exemplo, uma lei afirma que o link para um URL deve retornar algumas informações.

O sistema conhece cada URL como uma solicitação e conhece os dados retornados como uma resposta.

A API REST divide uma transação para gerar uma sequência de pequenos componentes. Cada componente aborda um aspecto fundamental específico de uma transação. Essa modularidade o torna uma abordagem de desenvolvimento flexível.

Uma API REST aproveita os métodos HTTP descritos pelo Protocolo RFC 2616. Ele usa as seguintes solicitações HTTP:

• ENTRE solicitar buscar dados
• PUT solicitar para alterar o estado dos dados (como um objeto, arquivo ou bloco)
• Solicitação POST  criar dados
• Apagar solicitação para eliminá-lo

Diferentes verbos HTTP ou códigos de status usados ​​pelas APIs REST podem ser vistos aqui.

Para que servem as APIs RESTful?

Vamos considerar um exemplo para entender melhor o uso e a funcionalidade da API RESTful.

Suponha que você queira assistir a tutoriais em vídeo sobre 'integração de dados' no YouTube. Você acessa o YouTube, digita 'integração de dados' no campo de pesquisa, pressiona enter e uma lista de vídeos sobre integração de dados aparece. Certo?

Uma API RESTful funciona de forma semelhante. Você procura algo e uma lista de resultados retorna do seu serviço solicitado.

Na tecnologia REST, a suposição é que todas as chamadas são sem estado. Isso significa que o serviço REST não pode reter nada entre as execuções, tornando-o benéfico em aplicativos em nuvem. Os constituintes sem estado podem facilmente reatribuir em caso de falha e dimensionar para considerar variações de carga porque qualquer solicitação pode ser enviada para qualquer instância de um constituinte.

A razão pela qual REST é o protocolo desejado para comunicação pela Internet é que ele não retém nenhum dado que exija recuperação na transação subsequente. Conforme dito anteriormente, a tecnologia REST API também é útil na conexão com aplicações em nuvem, pois o acesso a um serviço por meio de uma API precisa de ajustes na interpretação da URL.

Compreendendo as terminologias básicas

Antes de mergulhar nos princípios orientadores do design de APIs REST, vamos discutir brevemente três termos principais de API:

Cliente

O cliente é um hardware ou software que usa a API disponibilizada por um servidor. Por exemplo, quando você visita o site do Facebook, seu navegador é o cliente que chama a API do Facebook e utiliza os dados enviados de volta para exibir informações na tela.

Recursos

Um recurso pode ser qualquer objeto sobre o qual a API possa oferecer informações. Por exemplo, no caso de uma API do Twitter, um recurso pode ser um usuário, uma hashtag ou qualquer tipo de mídia, como uma imagem. Cada recurso possui um identificador distinto que pode ser um nome ou número.

O recurso é a abstração primária de informações em REST. A API REST usa um identificador de recurso para reconhecer o recurso específico envolvido na comunicação entre diferentes elementos.

servidor

Um servidor é qualquer sistema que contém recursos que o cliente deseja. Ao receber solicitações do cliente, ele fornece o conteúdo ao cliente usando a interface da API. O servidor concederá apenas um estado representativo da fonte e não acesso completo ao cliente.

Um excelente exemplo disso é quando um aplicativo móvel mostra vídeos do YouTube por meio de sua interface. Ele usa uma API REST para chamar o conteúdo de vídeo do YouTube sem hospedá-lo em seu sistema.

Por que as pessoas optam por APIs REST?

Aqui estão alguns benefícios que contribuíram para o aumento na demanda por APIs REST:

AMPLIAR

A API REST oferece excelente escalabilidade. Como clientes e servidores são separados, um produto pode ser dimensionado por uma equipe de desenvolvedores sem muitos problemas.
Além disso, é mais fácil integrar o REST aos sites atuais sem refatorar a infraestrutura do site. Isso permite que os desenvolvedores trabalhem mais rápido em vez de perder tempo retrabalhando um site do zero. Como alternativa, eles podem simplesmente adicionar funcionalidade extra. Isso o torna o método de integração mais usado.

Flexibilidade e Portabilidade

Os usuários podem se comunicar facilmente, mesmo se o cliente-servidor REST estiver hospedado em servidores diferentes, oferecendo um benefício essencial do ponto de vista da gestão.

Independência

Graças à separação entre cliente e servidor, o protocolo REST facilita que os desenvolvimentos nas diferentes áreas ocorram de forma autônoma. Além disso, a API REST é ajustável à sintaxe operacional e à plataforma, oferecendo a possibilidade de testar vários ambientes durante o desenvolvimento.

Princípios de design da API REST

Agora que abordamos o básico e aprendemos sobre a definição de APIs REST, vamos passar para os seis princípios REST que orientam o design da API:

Servidor cliente

O princípio REST opera no conceito de que o cliente e o servidor devem ser isolados um do outro e podem se desenvolver de forma independente. Dessa forma, você pode melhorar a capacidade de gerenciamento em várias plataformas e aumentar a escalabilidade simplificando os componentes do servidor, pois as preocupações com a interface do usuário são separadas das preocupações com o armazenamento de dados.

Sem estado

Esse princípio REST dita que as APIs não têm estado, permitindo que chamadas independentes sejam feitas. Além disso, cada chamada inclui os dados essenciais para se completar de forma eficaz.

Em outras palavras, cada solicitação enviada do cliente ao servidor deve incluir todas as informações necessárias para compreender a solicitação.

Armazenável em cache

Como uma API sem estado pode aumentar sobrecarga de solicitação gerenciando grandes cargas de chamadas de entrada e saída, um design de API REST deve armazenar dados em cache. De acordo com este princípio de design de API, os dados em uma resposta devem ser indiretamente ou categorizados como armazenáveis ​​ou não armazenáveis ​​em cache.

Se uma resposta puder ser armazenada em cache, o cache do cliente terá o direito de reciclar os dados de resposta para solicitações semelhantes no futuro.

Interface Uniforme

Para desacoplar um cliente do servidor, você precisa ter uma interface unificada que permita o desenvolvimento autônomo do aplicativo sem acoplar fortemente seus serviços, modelos e ações à própria camada da API. Esse princípio de design simplifica toda a arquitetura do sistema e aumenta a visibilidade de comunicações. Vários controles arquiteturais requerem guiar o desempenho dos elementos dentro da arquitetura da API REST para obter uma interface uniforme.

A arquitetura da API REST define os princípios REST por meio de quatro controles de interface, incluindo identificação de recursos, gerenciamento de recursos por meio de representações, habilitação de comunicações autodescritivas e tornando a hipermídia o mecanismo do estado do aplicativo.

Sistema em camadas

A arquitetura da API REST inclui várias camadas que operam juntas para construir uma hierarquia que ajuda a gerar um aplicativo mais escalável e flexível. Devido ao seu sistema em camadas, um aplicativo tem melhor segurança, pois os componentes em cada camada não podem interagir fora da camada subsequente. Além disso, ele equilibra cargas e oferece caches compartilhados para estimular escalabilidade.

Um sistema de arquitetura REST API em camadas tem maior estabilidade porque restringe o desempenho do componente. de modo que cada componente não pode "ver" além da camada imediata com a qual está se misturando.

Código sob Demanda

O princípio REST permite a comunicação de codificação ou applets através da API utilizada dentro do aplicativo.

Uma definição da API REST permite estender a funcionalidade do cliente baixando e implementando a codificação na forma de applets ou scripts. Isso simplifica os clientes, diminuindo o número de recursos essenciais a serem pré-implementados.

Na maioria das vezes, um servidor retorna representação estática de recursos no formato XML ou JSON. Porém, quando necessário, os servidores podem fornecer código executável ao cliente.

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