Arquitectura de 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 distintos 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 le permiten proteger sus API frente al acceso no autorizado o la manipulación de datos.

Los desarrolladores de software utilizan varias API para crear, 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 se comunican entre sí de forma colaborativa para enviar datos al cliente.

En Pasarela APIcomo su nombre indica, actúa como punto de entrada para varias solicitudes de API y las dirige a su servicio de API concreto 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 implantar una pasarela API es la seguridad. Puedes configurar múltiples sistemas de autenticación y autorización para evitar que los atacantes exploten los recursos.

Componentes de una arquitectura de API

La arquitectura de una API consta de varios elementos, 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 ruta

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

Además, los controladores también pueden realizar la validación de solicitudes, la gestión de 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, a continuación, añadirse a la base de datos.

Impide 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 eficaz de la API y los métodos que expone. La documentación puede incluir una lista de puntos finales, buenas prácticas, formatos de solicitud, gestión de errores, etc.
• Análisis y control: 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 otras muchas cosas.

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 basado en HTTP, pero SOAP es en sí mismo un protocolo que puede utilizar varios protocolos subyacentes como HTTP, SMTPetc. 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 un cliente llama a una función de un servidor remoto como si la llamara localmente. gRPC es un framework de código abierto desarrollado por Google. Utiliza proto-buffers (búferes de protocolo), que es una forma independiente del lenguaje de escribir y codificar datos estructurados.

Los datos de las 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 las proto-buffers son compatibles con ambos lenguajes.

GraphQL

GraphQL es un lenguaje de consulta y tiempo de ejecución de código abierto para crear API. Permite a los clientes acceder a múltiples recursos a través de un único punto de entrada o extremo. 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 en particular y una función de resolución que se ejecutará para esa consulta. Para modificar recursos, es necesario especificar una consulta de mutación en GraphQL.

Despliegue de la arquitectura de API - Mejores prácticas

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

✅ Utilizar pasarela API

La pasarela API ayuda a enrutar eficazmente las consultas API. Una pasarela API también puede gestionar la seguridad y la validación.

✅ Realizar pruebas de API

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

✅ Centrarse 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 API en función de la demanda, piense en emplear técnicas de autoescalado.

✅ Elegir bien el alojamiento web

Considere proveedores de alojamiento que ofrezcan soluciones escalables para hacer frente al aumento del tráfico y la demanda de los clientes. Busque funciones como el equilibrio de carga, el escalado automático y la flexibilidad para asignar más recursos según sea necesario.

Asegúrate de que el proveedor de alojamiento puede cumplir las especificaciones de rendimiento de tu API, especialmente durante los periodos de mayor demanda. Además, explora las opciones sin servidor si se ajustan a tus necesidades empresariales.

¿Cómo elegir la arquitectura de API adecuada?

La selección de una arquitectura 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 prácticos: 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 de los desarrolladores: Asegúrese de que la arquitectura de la API es fácil de entender para que los nuevos desarrolladores puedan comprenderla sin problemas.
• Seguridad: Probablemente el aspecto más importante de la arquitectura API es la seguridad. Asegúrese de que su arquitectura de API es lo suficientemente segura y cumple las leyes de privacidad.

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

Recursos de aprendizaje

#1. Dominio de la arquitectura de API: Diseñar, operar y evolucionar sistemas basados en API

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

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También le enseña a manejar, configurar y desplegar su sistema API. Este libro lo abarca 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 están diseñadas, este Curso de arquitectura de software es para ti.

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

#3. Diseño, desarrollo y gestión de API REST

Los tutoriales sobre diversas plataformas de gestión de API, como Swagger, Apigee y Mulesoft, son el punto culminante de este curso. 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 conseguirás con esto Curso de diseño de API RESTful. Solicitudes, respuestas, 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 debería 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, pon en marcha tu carrera profesional en pruebas de software con estos cursos y recursos.