現代軟件生態系統嚴重依賴 API 及其底層 API 架構。高效API 組件和軟件組件的結構和交互。
API(包括 API 支持系統之間的數據傳輸,實現應用程序之間的無縫數據交換,公開其他應用程序的功能,并與數據源建立連接。簡而言之,API 為現代數字空間中的一切提供支持。
API 的覆蓋范圍還嚴重影響著世界上使用最廣泛的資源之一:移動設備。在移動應用程序中,移動應用程序開發就不可能實現。
斷言精心設計的 API 架構可以徹底改變企業,這并不夸張。有了正確的 API 架構,它可以帶來許多新的機會,例如:
精心設計的 API 架構還可以縮短開發時間,因為這樣可以促進多個項目之間的代碼重用,最大限度地減少冗余,并節省時間和資源。在追求新的 API 相關業務用例時,開發 API 的速度越快,維護起來就越容易,這會非常有利。
與所有復雜系統一樣,API 架構由關鍵組件組成,這些組件共同構成一個強大而高效的系統。這些組件包括 API 網關、API 設計和契約以及數據管理和集成。每個組件在 API 系統的整體功能中都發揮著特定的作用,有助于提高其效率、可擴展性和安全性。
將 API 網關視為 API 生態系統的守門人。它執行以下功能:
它還通過在定義的生存時間 (TTL) 持續時間內存儲和提供端點響應來促進緩存,從而提高響應速度并減少網絡開銷。API 網關通常通過 API 管理平臺提供,允許用戶通過增強的安全性或通過自動負載平衡實現擴展來輕松增強其 API。對于希望實現強大 API 架構的組織來說,API 網關是必不可少的。
將 API 設計和契約視為 API 的藍圖。它們對于定義 API 的結構、行為和交互至關重要。經過深思熟慮的設計和 API 契約可確保開發人員在使用 API 時具有一致性和易用性。在設計 API 時,開發人員應考慮用戶的期望,并與潛在的 API 使用者進行仔細的規劃和協作。
數據管理和集成是確保 API 機器平穩運行的關鍵。它們涉及:
對于處理任何類型的數據讀取或寫入的 API,您需要確保底層基礎架構不會遇到并發問題。您還應確保在控制和管理數據訪問時可以利用 API 層中使用的身份驗證和授權。這些因素是維護數據完整性和安全性的關鍵。
說到 API 架構風格,沒有一種萬能的架構風格。不同的架構風格具有不同的優勢,適用于不同的用例。當談到 Web API 時,許多人會自動想到 REST API。盡管它們是最受歡迎的類型,但其他一些流行的 API 架構風格包括:
每種風格都有獨特的特點和優勢,適用于特定的用例。有些風格適用范圍更廣,而有些風格則更專業。讓我們更詳細地了解一下。
REST API 可比作 API 架構風格中的瑞士軍刀。REST API 簡單、無狀態且可擴展,適用于許多 RESTful API 的一個關鍵特征是它們依賴于 HTTP 標準,這使它們不受格式限制,并允許使用 XML、JSON 或 HTML 交換數據??傮w而言,RESTful API 是大多數構建 API 的開發人員的首選,因為它們受到廣泛支持,并且有大量支持構建它們的技術。
GraphQL 是 API 領域的一個相對較新的技術,由于其在獲取數據方面的靈活性和效率而越來越受歡迎。它允許客戶端只請求所需的數據,從而減少對所請求數據的過度獲取和不足。這使得它成為效率和性能是關鍵考慮因素的應用程序的絕佳選擇。由于這項技術仍然相對較新,因此它的采用率一直在緩慢增加,支持它的框架和技術也是如此。
對于 RESTful API 流行之前就已存在的組織,SOAP API 是一種經過實踐檢驗且被廣泛采用的架構風格。SOAP 是 REST 成為王者之前最流行的風格之一,它提供了一種標準化協議,用于在 Web 服務應用程序中交換結構化信息。它對于需要結構化通信和管理復雜數據結構和事務的應用程序特別有益。盡管 SOAP 已逐漸變得不那么常見,但許多傳統公司仍在構建和維護 SOAP 服務。
gRPC API 是 Google 開發的現代高性能開源框架,因此縮寫為“gRPC”,代表 Google 遠程過程調用。它使用遠程過程調用實現微服務之間的高效通信,使用協議緩沖區進行序列化并支持多種編程語言。它對于需要高效、可擴展且可靠的服務間通信的應用程序尤其有益。
設計一個稱職且高效的 API 架構是一項相當復雜的任務。它需要仔細規劃、深思熟慮的設計,并遵守各種最佳實踐。這些最佳實踐包括注重簡單性和靈活性、優先考慮安全性和身份驗證,以及確??蓴U展性和性能。讓我們深入了解其中一些最佳實踐。
簡單性和靈活性是 API 設計的關鍵因素。簡單的 API 便于開發人員理解、采用和維護。同時,靈活的 API 可以適應不斷變化的需求,使其具有可擴展性和面向未來性。確保 API 在這兩個因素之間取得平衡是確保 API 使用者可以輕松理解 API 并確保其能夠處理各種用例的最佳方法。
任何關于 API 設計的討論,如果不解決安全性和身份驗證問題,都是不完整的。保護敏感數據并確保只有授權用戶才能訪問 API 至關重要。這涉及實施強大的身份驗證機制,確保數據傳輸安全并防止攻擊。大多數情況下,這可以在 API 網關級別輕松統一地實現。開發人員可以使用成熟的身份提供商(例如 Okta 或 Auth0)來保護 API,并采用其他安全措施來確保遵守數據治理。
精心設計的 API 架構以其高效擴展和處理請求的能力而著稱。這可以歸結為幾個因素:代碼、基礎設施和緩存。首先,代碼應以高性能編寫。這可能意味著利用用于開發 API 的語言/框架中提供的各種線程策略和其他工具。接下來,確保正確配置基礎設施,以確保服務器可以處理負載,最好具有自動擴展功能,以適應可能影響可用性的任何流量高峰。最后,使用緩存技術來增強 API 的性能。許多工具(包括 API 網關)都具有可以幫助高效輕松實現這一點的機制。
設計、測試和記錄 API 架構這一復雜任務需要一套工具和框架。幸運的是,這些工具非常豐富,而且通常易于設置和使用。讓我們仔細看看吧!
統一建模語言 (UML) 是一種用于對軟件系統進行建模的標準化可視化語言。它提供了一套通用詞匯表和一套圖表繪制技術(包括 UML 圖),用于可視化和理解復雜系統(例如 API 架構)。有些人在規劃 API 時也可能使用這些工具來構建序列圖。
OpenAPI提供了描述、生成和使用 RESTful API 的規范。它通過為各個利益相關者建立統一的框架來開發、管理和使用 API,從而簡化了 API 設計和文檔。
Postman是一款流行的 API 開發、測試和協作工具。它支持各種 API 協議和格式,是 API 開發人員和測試人員的多功能工具。
SoapUI是一款專為 SOAP 和 RESTful API 設計的測試工具。它提供功能、安全性和性能測試功能,是一款全面的 API 測試工具。
Stoplight是一個用于 API 設計、文檔編制和測試的平臺。它專注于協作和標準化,是從事 API 開發的團隊的強大工具。
Insomnia由Kong擁有,是一款用于測試和調試 API 的多功能 API 客戶端。它支持多種協議和身份驗證方法,是一款多功能的 API 測試工具。
總之,設計和實施有效的 API 架構是一項復雜但關鍵的任務。它需要了解 API 架構的重要性,識別其關鍵組件,遵循最佳實踐,并利用正確的工具和框架。借助精心設計的 API 架構,企業可以提高其軟件系統的效率、可擴展性和安全性,最終推動業務成功和增長。
文章來源:Essential Strategies for Optimizing Your API Architecture