La arquitectura de la API explicada en 5 minutos o menos

Una API o interfaz de programación de aplicaciones es un componente esencial de la mayoría de las arquitecturas de software. Allana el camino para que diferentes programas o servicios se comuniquen entre sí de forma eficaz.

Las API proporcionan un sentido de abstracción al exponer un conjunto de funcionalidades necesarias y abstraer datos sensibles o privados. La autenticación y la autorización permiten proteger las API de accesos no autorizados o de la manipulación de datos.

Los desarrolladores de software aprovechan varias API para construir, probar y optimizar sistemas de software de forma estructurada. Les permite interactuar con un sistema de software a través de un conjunto de reglas o protocolos predefinidos.

¿Qué son las pasarelas API?

En un sistema de software, en la mayoría de los casos, no hay una única API que gestione todos los servicios que ofrece un software, sino que hay un montón de API que hablan entre sí de forma colaborativa para enviar datos al cliente.

Una pasarela API, como su nombre indica, actúa como punto de entrada de varias solicitudes API y las dirige a su servicio API particular o a un microservicio. Esto transfiere la carga de enviar múltiples solicitudes de API desde el cliente a la pasarela de API, mejorando el rendimiento del cliente.

Por ejemplo, una aplicación de reparto de comida tiene un montón de microservicios para restaurantes, usuarios, valoraciones de proveedores, valoraciones de socios de reparto, algoritmos de enrutamiento, servicio de mapas y mucho más. Por lo tanto, tendría mucho más sentido que el cliente, es decir, la aplicación del usuario final, solicitara una única API y, a continuación, esa pasarela de API dirigiera las solicitudes a los microservicios pertinentes.

Otra gran ventaja que se obtiene al implementar una pasarela de API es la seguridad. Puede configurar varios sistemas de autenticación y autorización para evitar que los atacantes exploten los recursos.

Bloques de construcción de una arquitectura API

Hay varios bloques de construcción de una arquitectura API, algunos de los cuales se enumeran a continuación:

#1. Interfaz API

Una interfaz API define claramente los métodos o funcionalidades a los que se puede acceder sin revelar sus detalles de implementación. Define un conjunto de reglas y metodologías que deben utilizarse para recuperar o modificar recursos.

Por ejemplo, en una API RESTful, dispone de métodos HTTP como GET, PUT, POST, DELETE, etc., para interactuar con los recursos.

#2. Controladores de rutas

Los controladores desempeñan un papel clave en las pasarelas API, ya que gestionan todo el tráfico API procedente de múltiples clientes y los dirigen a un servicio API relevante.

Además, los controladores también pueden realizar la validación de las solicitudes, la gestión de las respuestas, la autenticación, etc.

#3. Modelos de acceso a datos

Cada recurso de una base de datos tiene un determinado tipo de estructura o forma, y es mejor definir esa estructura de antemano con fines de validación. También se conoce como esquema. La carga útil procedente del cliente puede validarse con respecto al esquema y luego añadirse a la base de datos.

Así se evita que cualquier dato no válido o manipulado entre en la base de datos.

Componentes de una arquitectura API

• Servicios API: Son servicios que proporcionan acceso a un recurso concreto o a un conjunto de recursos. En una aplicación a gran escala se necesitan varios servicios API. Estos servicios están desacoplados entre sí y gestionan los recursos de forma independiente.
• Documentación: La documentación de la API es necesaria para que los desarrolladores comprendan el uso efectivo de la API y los métodos que expone. La documentación puede incluir una lista de puntos finales, mejores prácticas, formatos de solicitud, gestión de errores, etc.
• Análisisy supervisión: Un panel de control analítico es un componente clave porque proporciona métricas como el tráfico de la API, las tasas de error y el rendimiento, entre otros muchos datos.

Arquitecturas de diseño de API más utilizadas

REST – Transferencia de estado representacional

REST es un estilo arquitectónico de API que utiliza el protocolo HTTP y permite la comunicación sin estado entre el cliente y el servidor.

En REST, los recursos se identifican mediante URL, que tienen puntos finales específicos para cada recurso. REST se basa en métodos HTTP como GET, PUT, POST, etc. para modificar y crear recursos. Las API que implementan la arquitectura REST se conocen como API RESTful.

SOAP – Protocolo simple de acceso a objetos

SOAP es un protocolo de mensajería basado en XML. Los mensajes en SOAP se codifican en documentos XML y pueden transferirse de un emisor SOAP a un receptor SOAP. Puede haber uno o varios servicios por los que puede pasar el mensaje antes de llegar al receptor.

La principal diferencia entre SOAP y REST es que REST es un diseño arquitectónico que se basa en HTTP, pero SOAP es en sí mismo un protocolo que puede utilizar varios protocolos subyacentes como HTTP, SMTP, etc. El formato de los datos de respuesta en SOAP es XML.

gRPC – Llamada a procedimiento remoto de Google

La llamada a procedimiento remoto (RPC) es una técnica en la que una función en un servidor remoto es llamada por un cliente como si fuera llamada localmente. gRPC es un marco de trabajo de código abierto desarrollado por Google. Utiliza proto-buffers (búferes de protocolo) que es una forma agnóstica al lenguaje de escribir y codificar datos estructurados.

Los datos de los proto-buffers son compilados por un compilador gRPC, lo que los hace interoperables. Por ejemplo, si el código del cliente está escrito en Java y el del servidor en Go, los datos especificados en proto-buffers son compatibles con ambos lenguajes.

GraphQL

GraphQL es un lenguaje de consulta y tiempo de ejecución de código abierto para construir API. Permite a los clientes acceder a múltiples recursos mediante un único punto de entrada o punto final. Un recurso concreto no está vinculado a un punto final determinado. Se obtiene lo que se especifica en la solicitud de consulta.

Es necesario definir un esquema fuertemente tipado para una consulta concreta y una función de resolución que se ejecutará para esa consulta. Para modificar recursos, existe una consulta de mutación que debe especificar en GraphQL.

Despliegue de la arquitectura de la API – Mejores prácticas

No importa lo bien que diseñe su arquitectura API, si falla en producción, no servirá de nada. Debe funcionar de acuerdo con los escenarios del mundo real. He aquí algunas prácticas clave para que la arquitectura API esté lista para la producción:

✅ Utilizar la pasarela API

La pasarela API ayuda al enrutamiento eficaz de las consultas API. Una pasarela API también puede gestionar la seguridad y la validación.

✅ Realice pruebas de la API

Antes del lanzamiento, asegúrese de que su API ha sido sometida a pruebas exhaustivas de funcionamiento, integración y rendimiento. Los marcos para pruebas automatizadas pueden ayudar a agilizar este procedimiento.

✅ Céntrese en la escalabilidad

Cree una arquitectura de API escalable que pueda gestionar las crecientes demandas de tráfico. Para modificar dinámicamente el número de instancias de la API en función de la demanda, piense en emplear técnicas de autoescalado.

✅ Elija bien el alojamiento

Considere proveedores de alojamiento que ofrezcan soluciones escalables para hacer frente al aumento del tráfico y la demanda de los clientes. Esté atento a características como el equilibrio de carga, el autoescalado y la flexibilidad para asignar más recursos según sea necesario.

Asegúrese de que el proveedor de alojamiento puede cumplir las especificaciones de rendimiento de su API, especialmente durante los periodos de mayor demanda. Asimismo, explore las opciones sin servidor si se ajustan a las necesidades de su empresa.

¿Cómo elegir la arquitectura de API adecuada?

La selección de una arquitectura de API depende de las siguientes consideraciones:

• Requisitos empresariales: Analice los objetivos empresariales que deben cumplirse con la API y comprenda el flujo de la aplicación.
• Casos de uso: Hacerse la pregunta de por qué necesita una API en primer lugar le ayudará mucho. Averiguar los diferentes casos de uso le ayudará a diseñar o seleccionar mejor una arquitectura de API.
• Escalabilidad: Una vez más, comprender los requisitos empresariales y los casos de uso le ayudará a diseñar una arquitectura de API escalable que también sea eficaz.
• Experiencia del desarrollador: Asegúrese de que la arquitectura de la API es fácil de comprender para que los nuevos desarrolladores incorporados puedan entenderla sin problemas.
• Seguridad: Probablemente el aspecto más importante de la arquitectura de API es la seguridad. Asegúrese de que la arquitectura de su API es lo suficientemente segura y cumple las leyes de privacidad.

A continuación, exploraremos los recursos de aprendizaje para mejorar sus habilidades de diseño de arquitectura de API.

Recursos de aprendizaje

#1. Dominar la arquitectura de API: Diseñe, opere y evolucione sistemas basados en API

Este libro le ayudará a aprender los fundamentos de las API y a explorar formas prácticas de diseñar, construir y probar API.

También le enseñará a manejar, configurar y desplegar su sistema API. Este libro lo cubre todo, desde las pasarelas API, la malla de servicios, la seguridad, TLS y OAuth2 hasta la evolución de los sistemas existentes.

#2. Arquitectura de software: Diseño de API REST – La guía completa

Si está interesado en aprender sobre las API RESTful y cómo se diseñan, este curso sobre Arquitectura de Software es para usted.

Abarca la autenticación, la autorización, la documentación de las API REST y diversas técnicas de rendimiento para optimizar aún más su diseño de API. Lo mejor de todo es que cubre los fundamentos de HTTP y la herramienta de pruebas de API Postman.

#3. Diseño, desarrollo y gestión de API REST

Los tutoriales sobre varias plataformas de gestión de API, como Swagger, Apigee y Mulesoft, son lo más destacado de este curso. Este curso está dirigido a quienes deseen explorar las aplicaciones de las API REST y estén interesados en su arquitectura.

#4. Diseño de API RESTful: Aprenda a diseñar API desde cero

Crear una API REST desde cero es lo que obtendrá en este curso sobre Diseño de API RESTful. Solicitudes, respuesta, diseño de API y operaciones son algunos de los temas útiles que se cubren. Si usted es un principiante que todavía está aprendiendo los conceptos básicos de REST, entonces creo que debe ir a por ello.

Palabras finales

Puede elegir la mejor arquitectura de API de acuerdo con sus objetivos empresariales y técnicos teniendo en cuenta las necesidades de integración, las consideraciones de rendimiento, los requisitos de seguridad y la escalabilidad y extensibilidad futuras.

A continuación, inicie su carrera de pruebas de software con estos cursos y recursos.