Seliesh Jacob, Publicado en Genio del desarrollo y en MEDIUM. Septiembre de 2024
Introducción
Las interfaces de programación de aplicaciones (API) son la columna vertebral del desarrollo de software moderno. Permiten que diversas aplicaciones se comuniquen y compartan datos sin problemas, lo que hace posible integrar diferentes sistemas y servicios de manera eficaz. Ya sea que esté creando una API simple para un proyecto personal o una compleja para una aplicación empresarial a gran escala, seguir buenos principios de diseño de API es crucial para crear interfaces sólidas, escalables y fáciles de usar.
En esta guía completa, le explicaremos los aspectos básicos del diseño de API, desde los conceptos básicos hasta las mejores prácticas avanzadas. Al finalizar este blog, tendrá una sólida comprensión de cómo diseñar API que sean eficientes, seguras y fáciles de usar.
Comprender las API
¿Qué es una API?
Una API (interfaz de programación de aplicaciones) es un conjunto de reglas y protocolos para crear e interactuar con aplicaciones de software. Define los métodos y formatos de datos que utilizan las aplicaciones para comunicarse con sistemas o servicios externos. Las API permiten que distintos componentes de software interactúen entre sí, lo que permite a los desarrolladores utilizar funcionalidades de otras aplicaciones sin necesidad de comprender su funcionamiento interno.
Tipos de API
- REST (Transferencia de estado representacional) :
- Utiliza métodos HTTP estándar.
- Arquitectura sin estado.
- Recursos identificados por URL.
- Ampliamente utilizado debido a su simplicidad y escalabilidad.
2. SOAP (Protocolo simple de acceso a objetos) :
- Protocolo para el intercambio de información estructurada.
- Se basa en XML.
- Admite operaciones complejas y mayor seguridad.
- Se utiliza en aplicaciones de nivel empresarial.
3. GraphQL :
- Permite a los clientes solicitar exactamente los datos que necesitan.
- Reduce la obtención excesiva y insuficiente de datos.
- Admite consultas más flexibles en comparación con REST.
4. gRPC :
- Utiliza HTTP/2 para el transporte y buffers de protocolo para la serialización de datos.
- Admite transmisión bidireccional.
- Alto rendimiento y adecuado para microservicios.
Principios básicos del diseño de API
1. Coherencia
La coherencia es fundamental para una API bien diseñada. Asegúrese de que su API sea coherente en su estructura, convenciones de nomenclatura y gestión de errores. Por ejemplo:
- Utilice convenciones de nomenclatura similares para los puntos finales.
- Aplicar formatos uniformes para respuestas y errores.
- Estandarizar los nombres de los parámetros y los tipos de datos.
2. Apatridia
Diseñe su API para que no tenga estado. Cada solicitud de un cliente debe contener toda la información necesaria para procesarla. Esto simplifica el diseño del servidor y mejora la escalabilidad. La falta de estado significa que el servidor no almacena ningún contexto de cliente entre solicitudes, lo que ayuda a distribuir la carga entre varios servidores.La apatridia significa que el servidor no almacena ningún contexto de cliente entre solicitudes., lo que ayuda a distribuir la carga entre varios servidores.
3. Diseño orientado a los recursos
Trate todo lo que contiene su API como un recurso. Los recursos pueden ser objetos, datos o servicios, y cada uno debe tener un identificador único (normalmente una URL en las API RESTful). Diseñe puntos de conexión para representar recursos y utilice métodos HTTP para realizar acciones en ellos.
4. Utilice métodos HTTP estándar
Siga la convención de métodos HTTP para realizar operaciones en recursos:
GETpara recuperar recursos.POSTpara crear recursos.PUTpara actualizar recursos.DELETEpara eliminar recursos. El uso de estos métodos estándar hace que su API sea intuitiva y más fácil de usar.
5. Control de versiones
Incluya el control de versiones en el diseño de su API para gestionar las actualizaciones sin interrumpir el funcionamiento de los clientes existentes. Las estrategias de control de versiones más comunes incluyen:
- Control de versiones de URL (
/v1/resource). - Control de versiones del encabezado (
Accept: application/vnd.yourapi.v1+json). - Control de versiones de parámetros (
/resource?version=1).
Diseño de una API RESTful sencilla
Paso 1: Definir los recursos
Identifique los recursos que expondrá su API. En el caso de una API de blog simple, los recursos pueden incluir posts, comments, y users.
Paso 2: Diseñar los puntos finales
Mapee los puntos finales de cada recurso. Por ejemplo:
GET /posts– Recuperar todas las publicaciones.GET /posts/{id}– Recuperar una publicación específica.POST /posts-Crear una nueva publicación.PUT /posts/{id}– Actualizar una publicación específica.DELETE /posts/{id}– Eliminar una publicación específica.
Paso 3: Definir los modelos de datos
Especifique la estructura de datos para cada recurso. Por ejemplo, un postrecurso podría tener:{
«id» : 1 ,
«title» : «Diseño de API» ,
«content» : «Contenido de la publicación» ,
«author» : «John Doe» ,
«created_at» : «2024-06-03T12:00:00Z»
}
Paso 4: Implementar los puntos finales
Utilice un marco como Express (Node.js), Django (Python) o Spring Boot (Java) para implementar los puntos de conexión. Asegúrese de que cada punto de conexión realice la operación prevista y devuelva los códigos de estado HTTP adecuados. Por ejemplo, un GET /postspunto de conexión podría verse así en Express.js:app. get ( ‘/posts’ , ( req, res ) => {
// Lógica para recuperar todas las publicaciones de la base de datos
res. status ( 200 ). json (posts);
});
Mejores prácticas avanzadas
1. Autenticación y autorización
Protege tu API mediante autenticación (quién eres) y autorización (qué puedes hacer). Los métodos más comunes incluyen:
- OAuth : un estándar abierto ampliamente utilizado para la delegación de acceso, comúnmente utilizado para la autenticación basada en token.
- JWT (JSON Web Tokens) : tokens que codifican una carga útil con una firma para garantizar la integridad de los datos.
- Claves API : tokens simples que se pasan a través de encabezados HTTP o parámetros de consulta para autenticar solicitudes.
2. Limitación de velocidad
Implementa una limitación de velocidad para evitar el abuso y garantizar un uso justo de tu API. Esto se puede hacer mediante pasarelas de API o middleware. La limitación de velocidad ayuda a proteger tu API del uso excesivo y garantiza que los recursos estén disponibles para todos los usuarios.
3. Manejo de errores
Proporcione mensajes de error claros y coherentes. Utilice códigos de estado HTTP estándar e incluya mensajes y códigos de error significativos en el cuerpo de la respuesta. Por ejemplo:{
«error»: {
» código «: 404 ,
«mensaje» : «Recurso no encontrado»
}
}
Los códigos de estado HTTP más comunes incluyen:
200 OKpara solicitudes exitosas.201 Createdpara la creación exitosa de recursos.400 Bad Requestpara errores del lado del cliente.401 Unauthorizedpara errores de autenticación.403 Forbiddenpor errores de autorización.404 Not Foundpara recursos inexistentes.500 Internal Server Errorpara errores del lado del servidor.
4. Paginación y filtrado
Para los puntos finales que devuelven grandes conjuntos de datos, implemente la paginación para administrar la carga y mejorar el rendimiento. Permita que los clientes filtren y ordenen los datos según sea necesario. Por ejemplo:
- Paginación:
GET /posts?page=2&limit=10 - Filtración:
GET /posts?author=JohnDoe - Clasificación:
GET /posts?sort=created_at&order=desc
5. Documentación
Una documentación completa es esencial para cualquier API. Utilice herramientas como Swagger (OpenAPI) o Postman para crear documentación interactiva y actualizada. Una buena documentación debe incluir:
- Descripciones detalladas de los puntos finales.
- Ejemplos de solicitud y respuesta.
- Mensajes y códigos de error.
- Métodos de autenticación.
- Fragmentos de código de muestra.
6. Pruebas
Pruebe su API exhaustivamente para asegurarse de que maneje varios escenarios sin problemas. Utilice pruebas unitarias, pruebas de integración y herramientas de prueba automatizadas para validar la funcionalidad y el rendimiento. Los marcos de prueba populares incluyen:
- JUnit para Java.
- PyTest para Python.
- Mocha para JavaScript. Las pruebas automatizadas pueden ayudar a detectar problemas de forma temprana y garantizar que su API siga siendo confiable a medida que evoluciona.
7. Monitoreo y análisis
Implemente el registro, la supervisión y el análisis para realizar un seguimiento del uso y el rendimiento de su API. Herramientas como Prometheus, Grafana y ELK Stack pueden ayudar con esto. La supervisión le permite:
- Detectar y responder a los problemas rápidamente.
- Analizar patrones de uso.
- Mejore el rendimiento general y la confiabilidad de su API.
Conclusión
Un buen diseño de API es fundamental para crear aplicaciones escalables, fáciles de mantener y fáciles de usar. Si sigue estos principios y prácticas recomendadas, podrá crear API que no solo sean funcionales, sino también agradables de usar. Comience con lo básico, concéntrese en la coherencia y la simplicidad, e incorpore gradualmente funciones avanzadas a medida que su API evolucione.
Recuerde que el objetivo de una API bien diseñada es facilitarles la vida a los desarrolladores, permitiéndoles crear aplicaciones potentes con mínima fricción. Siga aprendiendo, iterando y mejorando sus habilidades de diseño de API. ¡Que disfrute de la codificación!
https://blog.devgenius.io/api-design-from-basics-to-best-practices-49bbb29cf696
