10 лучших практик проектирования API для высококачественных API

API имеют решающее значение для современных веб-приложений и разработки программного обеспечения, поскольку обеспечивают плавный обмен данными между различными системами. Однако разработка хорошего API требует тщательного планирования и хорошего понимания лежащего в его основе процесса и технологии. Перед началом проектирования у вас должен быть четкий план, чтобы максимизировать эффективность вашего следующего проекта API.

Вы всегда можете использовать инструмент без кода, чтобы создайте свои API, но что делает хороший дизайн API замечательным?

Давайте рассмотрим лучшие практики проектирования API, которые помогут вам разработать API, отвечающие всем требованиям с точки зрения производительности, масштабируемости и требований конечного пользователя, чтобы вы могли предоставить функциональное и оптимизированное решение для бесперебойного подключения.

Что такое дизайн API?

Проектирование API — это процесс создания четко определенного интерфейса API, который позволяет двум программным компонентам взаимодействовать друг с другом. Он включает в себя определение конечных точек, форматов запросов и ответов, протоколов и стандартов, которые обеспечивают бесперебойную связь между API и его потребителями.

При разработке API важно учитывать потребности разработчиков, которые будут его использовать. Хорошо спроектированный API должен быть простым для понимания, чтобы они могли быстро понять, что он делает, и создать приложения, использующие его.

Ключевые этапы проектирования API

Проектирование API состоит из нескольких этапов, каждый из которых имеет решающее значение для создания эффективного и удобного API. Эти этапы включают в себя:

1. Требования к сбору: Важно понимать потребности и ожидания предполагаемых пользователей API. Это можно сделать путем проведения интервью, опросов и исследований рынка, чтобы получить представление о проблемах, которые API призван решить. Определив конкретные требования, такие как производительность, масштабируемость и совместимость, процесс проектирования можно адаптировать для удовлетворения этих потребностей.
2. Определение конечной точки: На этом этапе определяются различные конечные точки или функции, которые API будет предоставлять своим пользователям. Конечная точка представляет собой URL-адрес, с которым клиенты могут взаимодействовать для доступа к определенным ресурсам объекта. Следует уделить пристальное внимание соглашениям об именах и организации конечных точек, чтобы обеспечить ясность и простоту использования.
3. Моделирование данных: Моделирование данных имеет решающее значение для проектирования API, поскольку оно определяет, как данные будут структурированы и представлены. Этот этап включает в себя создание схем, определение типов данных и установление связей между сущностями. Тщательно разрабатывая модель данных, API может предоставить клиентам последовательный и интуитивно понятный способ взаимодействия с данными.
4. Соображения безопасности: Для защиты API и его пользователей реализованы различные меры безопасности. Сюда входит реализация механизмов аутентификации, таких как ключи API, OAuth, веб-токены JSON (JWT), а также механизмы авторизации для управления доступом к различным ресурсам. Для обеспечения конфиденциальности и целостности данных могут использоваться шифрование и другие протоколы безопасности.
5. Обработка ошибок: Обработка ошибок — важный аспект проектирования API, позволяющий предоставлять содержательную обратную связь клиентам, когда что-то идет не так. Этот этап включает в себя определение кодов ошибок, сообщений и ответов, которые точно передают характер ошибки. Правильная обработка ошибок может значительно улучшить взаимодействие с пользователем, помогая разработчикам устранять неполадки и решать проблемы.
6. Документация: Документация имеет решающее значение для понимания и эффективного использования API разработчиками. На этом этапе создается исчерпывающая и удобная для пользователя документация, предоставляющая подробную информацию о функциях API, конечных точках, форматах запросов/ответов, методах аутентификации и любых других соответствующих деталях. Хорошо документированные API-интерфейсы позволяют разработчикам легко интегрироваться и сократить время обучения.
7. Тестирование: Это критический этап разработки API, обеспечивающий надежность, производительность и функциональность API. Это включает в себя создание тестовых сценариев, охватывающих различные сценарии, включая положительные и отрицательные тестовые сценарии, крайние случаи и нагрузочное тестирование. Тщательное тестирование API позволяет выявить и устранить потенциальные проблемы, прежде чем сделать его доступным для пользователей.
8. Управление версиями: Поскольку API-интерфейсы со временем развиваются, важно иметь стратегию управления версиями для управления будущими изменениями. Этот этап включает в себя реализацию механизмов управления версиями, включая номер версии в URL-адресе API или использование пользовательских заголовков. Управление версиями позволяет разработчикам продолжать использовать старые версии API, одновременно переходя на новые версии в удобном для них темпе, предотвращая сбои в существующей интеграции.

Выбор спецификации API

При разработке API важно выбрать соответствующую спецификацию или контракт API, который определяет структуру и поведение API. На выбор предлагается несколько популярных спецификаций:

• OpenAPI, ранее известная как Swagger, является одной из наиболее широко используемых в отрасли спецификаций API. Он обеспечивает комплексный и стандартизированный способ описания RESTful API. OpenAPI позволяет разработчикам легко создавать клиентские SDK, серверные заглушки и интерактивную документацию.
• GraphQL — это мощный вариант, когда вам нужна гибкость при запросе данных, объединяющая различные объекты из модели данных в одном запросе. Это позволяет клиентам запрашивать только необходимые данные, исключая избыточную или недостаточную выборку данных. GraphQL предоставляет унифицированный API для запроса и манипулирования данными.
• КПГР — лучший выбор для высокопроизводительных API-интерфейсов реального времени, особенно в архитектурах микросервисов. Он использует буферы протокола для определения служб и сообщений и использует HTTP/2 для связи, что делает его эффективным и подходящим для API с малой задержкой.
• АсинхронныйAPI предназначен для асинхронных систем обмена сообщениями и архитектуры, управляемой событиями. Это отличный выбор, когда вам нужно документировать и определить API, управляемые сообщениями. AsyncAPI особенно хорошо подходит для систем, в которых центральную роль играют такие события, как Интернет вещей или обработка данных в реальном времени.

10 лучших рекомендаций по проектированию API

Следование лучшим практикам проектирования API поможет обеспечить эффективность, безопасность и простоту использования ваших API. Вот некоторые из лучших практик проектирования API, о которых следует помнить:

1. Используйте описательные и последовательные соглашения об именах

Создание хорошо спроектированного API предполагает выдвижение пользовательского опыта на первый план, гарантируя, что разработчики смогут легко понять функциональные возможности и использование API. Внимание к деталям здесь является ключевым моментом. Выбирайте понятные и согласованные имена для конечных точек, действий и параметров API, чтобы повысить удобство использования и ясность. Используйте существительные для конечных точек ресурсов, точные глаголы для методов и следуйте стандартным соглашениям об именах. Поддержание единообразных имен во всем API помогает разработчикам быстро понять его функциональность.

Когда дело доходит до именования конечных точек API, выбирайте имена, которые точно представляют ресурсы, с которыми они связаны. Например, если у вас есть API для управления профилями пользователей, подходящим именем конечной точки будет «/users» или «/profiles». Это дает понять, что конечная точка связана с профилями пользователей, и позволяет разработчикам легко понять ее назначение.

Помимо существительных для обозначения конечных точек ресурсов, используйте глаголы для обозначения действий. Это помогает разработчикам понять, какие операции они могут выполнять с ресурсами.

2. Следуйте принципам RESTful

Одним из ключевых принципов API RESTful дизайн правильно использует методы HTTP. Каждый метод HTTP имеет определенную цель и должен использоваться соответствующим образом. Когда дело доходит до проектирования API, крайне важно следовать принципам RESTful. Поступая таким образом, вы можете создавать API, которые просты для понимания, но при этом масштабируемы и гибки. Обычно используемые стандарты включают в себя:

• • ПОЛУЧИТЬ: для извлечения или чтения данных
  • ПОСЛЕ: вставить данные в хранилище или процесс
  • ПОЛОЖИЛ: полностью обновить данные существующего ресурса
  • ПАТЧ: частично обновить данные существующего ресурса
  • УДАЛЯТЬ: удалить существующий ресурс

Вы также можете использовать другие HTTP-глаголы, такие как COPY, PURGE, LOCK, VIEW и т. д.

3. Обеспечьте экономию полезной нагрузки запросов и ответов.

Оптимизируйте полезную нагрузку запросов и ответов, включая только необходимые данные. Разработайте свой API так, чтобы возвращать только ту информацию, которая необходима потребителю, чтобы минимизировать время загрузки и уменьшить пропускную способность сети. Такая практика повышает производительность, упрощает интеграцию и снижает требования к обработке на стороне клиента.

При разработке API необходимо учитывать размер полезных данных запроса и ответа. Раздутые полезные нагрузки могут снизить производительность вашего API и потреблять дополнительную пропускную способность сети. Сохранение полезной нагрузки может значительно повысить эффективность и скорость вашего API.

Также важно тщательно выбирать поведение API по умолчанию. Например, пользователи API предпочитают любимый тип содержимого полезной нагрузки JSON, поскольку он легко читается и облегчает передачу данных. Таким образом, вы можете настроить свои API на прием и ответ в формате JSON. В противном случае вы можете предоставить пользователям возможность определять тип контента в запросе и отвечать соответствующим образом.

4. Представьте, какие функции API необходимы

Стратегический дизайн API включает в себя ключевые функции для улучшения организации ресурсов, проверки взаимосвязей, возможности повторного использования компонентов и ранней обратной связи посредством макетных реализаций, и все это жизненно важно для успешного проекта.

• Организуйте ресурсы API поддерживая потоки API в проекте, чтобы ими было легче управлять в долгосрочной перспективе. Эта передовая практика проектирования API также помогает в идентификации ресурсов.

• Используйте логически структурированные вложенные ресурсы.. API заказов клиентов должен проверять связь, существующую между этими ресурсами, как «/Customers/Orders/».
• Определить логические и окончательные подмножества повторно используемых компонентов.. API-интерфейсы помечаются как повторно используемые артефакты, которые разрабатывает одна сторона и совместно использует функциональность или ресурс данных. Однако вам может потребоваться одновременно разработать различные функции или интеграции и использовать их в различных реализациях.

• Создайте макеты реализаций ваших конечных точек API.. Mocking позволяет моделировать поведение API до его фактической разработки, обеспечивая раннюю обратную связь и проверку со стороны заинтересованных сторон.

5. Внедрение для проектирования

Вы можете разработать API с различными типами входных данных, указав входные параметры и проверки. Параметры API — это входные данные «ключ-значение», включенные в объект запроса API. Одна из лучших практик проектирования API — разумный выбор параметров и их типов данных в соответствии с ресурсами. Эта информация должна быть хорошо продумана, чтобы ее можно было использовать в будущем.

1. Сохраните параметр как URI если он идентифицирует один объект ресурса, так что каждое значение набора параметров компилируется в уникальный запрос API. Например,

Здесь страна — это параметр URI, который однозначно идентифицирует ресурс этого API.

1. Выберите запрос тип параметра для свойств, специфичных для данных, таких как фильтры, сортировки и условные свойства. Например,

ПОЛУЧИТЬ: https://myweatherapp/{country}?

Здесь страна — это параметр URI, который однозначно идентифицирует ресурс этого API.

1. Используйте заголовок параметры для указания метаинформации о самом запросе API и ожидаемом типе контента. Некоторыми примерами данных, отправляемых в качестве параметров заголовка, являются строка подключения, свойства содержимого и управление кэшем.
2. Каждый параметр должен иметь краткое документированное описание, чтобы сообщить пользователям об использовании и назначении параметра. Вы можете установить параметры как обязательные или оставить их необязательными.

Помимо параметров, связь через API включает обмен данными через полезные нагрузки. Эти полезные данные содержат сложные структуры данных различных приемлемых форматов, таких как JSON, multipart, обычный текст и т. д. См. список всех типов контента. здесь.

6. Тщательно проверяйте точность ответов

Тестирование и мониторинг жизненно важны для обеспечения надежности и производительности вашего API. Внедрите платформы автоматического тестирования для проверки функциональности API, включая крайние случаи и сценарии ошибок.

Ваш API должен отвечать точными кодами состояния HTTP, включая правильное описание ошибки, чтобы конечные потребители могли выявлять ошибки и устранять их. Например, пользователь вызывает API для получения прогнозов погоды для данной страны как таковой:

GET WeatherForecast/Германия.

Этот API потребует от пользователей предоставить значение даты начала, и если пользователь его не предоставит, это должно привести к ошибке с описательным сообщением, например:

Обратите внимание, что это сообщение об ошибке содержит всю необходимую информацию, включая отсутствующий параметр, расположение в запросе, тип данных и формат. Более того, на неверный запрос он отвечает стандартным HTTP-статусом, указывающим на возможность ошибки со стороны пользователя.

7. Внедрение комплексной документации

Четкая и исчерпывающая документация является ключом к тому, чтобы помочь разработчикам понять и эффективно использовать ваш API. Предоставьте подробные объяснения для каждой конечной точки, включите примеры кода и предложите сценарии использования.

Необходимо создать документ, дополняющий функционал и предоставляющий полную информацию о каждом ресурсе и его параметрах. Структура данных должна быть легко идентифицируемой, и пользователи должны иметь возможность сопоставлять информацию со своими существующими данными или знаниями платформы. Четкая документация увеличивает шансы на внедрение вашего API, упрощая интеграцию API.

API также должны обеспечивать прямую поддержку со стороны потребителя. Вы должны создать портал разработчика с подробным описанием того, какие API публикуются и как получить к ним доступ. Например, документация по REST API основана на стандартной спецификации Swagger Open API, которая считается глобальным языком для всех платформ API.

8. Внедрите правильную аутентификацию и авторизацию.

Приоритизация безопасности — фундаментальный аспект проектирования API. Убедитесь, что ваш API реализует безопасные механизмы аутентификации и авторизации для защиты конфиденциальных данных и контроля доступа к вашим ресурсам. Используйте стандартные протоколы, такие как OAuth2 и JWT (веб-токены JSON), чтобы обеспечить безопасную связь между вашим API и его потребителями.

9. Версия вашего API

По мере того как ваш API развивается и вносит изменения, решающее значение имеет управление обратной совместимостью и предотвращение нарушения существующих интеграций. Внедрите стратегии управления версиями, такие как использование номеров версий в URL-адресе API или настраиваемых заголовках, чтобы гарантировать, что потребители смогут без сбоев перейти на более новые версии.

Лучший подход — добавить префикс версии к API, который будет легче отслеживать администраторам и конечным пользователям. Например,

https://myserver/banking/v1/..

https://myserver2/banking/v2/..

 

10. Предоставляйте содержательные и стандартизированные ответы на ошибки.

Когда дело доходит до проектирования API, одним из наиболее важных аспектов является эффективная обработка ошибок. Ошибки являются частью процесса проектирования, но что отличает хорошо спроектированный API, так это его способность предоставлять четкие и содержательные сообщения об ошибках. Эти сообщения об ошибках помогают разработчикам быстро устранять неполадки и решать проблемы, а также повышать общее удобство работы пользователей.

Итак, как вы можете достичь этого? Ответ заключается в предоставлении стандартизированных ответов на ошибки. Вы можете обеспечить согласованность и простоту понимания различных API, используя установленные форматы, такие как коды состояния HTTP и полезные данные JSON.

Связанный: Узнайте о лучшем Инструменты проектирования API в 2024 году.

Выводы

Разработка высококачественных API требует тщательного планирования и соблюдения лучших практик. Следуя этим рекомендациям по проектированию API, вы сможете создавать надежные, удобные в обслуживании и удобные для разработчиков API. Не забывайте, что ваш API должен быть согласованным, безопасным, хорошо документированным, а также регулярно тестировать и контролировать его производительность. При правильном проектировании API вы можете создавать API, которые не только отвечают потребностям настоящего, но и адаптируются к будущим требованиям по мере развития вашей программной экосистемы.

Упростите проектирование API с помощью Astera

Хорошо спроектированные API служат прочной основой для интеграции многих приложений. При правильном проектировании API улучшают взаимодействие с пользователем и открывают для бизнеса возможности партнерства.

Вы можете реализовать эти лучшие практики проектирования API с помощью Asteraнет кода  Решение для управления API. Astera представила жизнеспособную концепцию проектирования и реализации API в визуальном интерфейсе, упрощая учет отзывов, не связанных с разработчиками. Визуальный интерфейс позволяет построить поток API, который гарантирует, что дизайн API дополняет логический поток.

. AsteraЭто интуитивно понятное решение, API-интерфейсы можно придумать, спроектировать и протестировать на предмет улучшений за один раз. Astera позволяет создавать высокопроизводительные API-интерфейсы на ходу, используя широкий спектр функций, поддерживаемых его обширными функциями.

Хотите упростить разработку API? Зарегистрируйтесь на Бесплатная пробная версия 14 сейчас!