Una interfaz de programación de aplicaciones o API es un componente esencial de la mayoría de las arquitecturas de software. Allana el camino para que diferentes software o servicios se comuniquen entre sí de manera eficiente.
Las API brindan una sensación de abstracción al exponer un montón de funcionalidades requeridas y abstraer datos confidenciales o privados. La autenticación y la autorización le permiten proteger sus API contra el acceso no autorizado o la manipulación de datos.
Los desarrolladores de software aprovechan 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.
Tabla de contenido
¿Qué son las puertas de enlace API?
En un sistema de software, en la mayoría de los casos, no existe una sola API que maneje todos los servicios que proporciona un software; más bien, hay un montón de API que se comunican entre sí en colaboración para enviar datos al cliente.
Una puerta de enlace de API, como sugiere el nombre, actúa como un punto de entrada para varias solicitudes de API y las enruta a su servicio de API particular o a un microservicio. Esto transfiere la carga para enviar varias solicitudes de API desde el cliente a la puerta de enlace de API, lo que mejora el rendimiento del cliente.
Por ejemplo, una aplicación de entrega de alimentos tiene un montón de microservicios para restaurantes, usuarios, calificaciones de proveedores, calificaciones de socios de entrega, algoritmos de enrutamiento, servicio de mapas y mucho más. Por lo tanto, tendría mucho más sentido para el cliente, es decir, la aplicación del usuario final, solicitar una única API y luego que la puerta de enlace API enrute las solicitudes a los microservicios relevantes.
Otro gran beneficio que obtiene al implementar una puerta de enlace API es la seguridad. Puede configurar múltiples sistemas de autenticación y autorización para evitar que los atacantes exploten los recursos.
Bloques de construcción de una arquitectura API
Hay varios componentes básicos de una arquitectura API, algunos de los cuales se enumeran aquí:
#1. Interfaz API
Una interfaz API define claramente los métodos o funcionalidades a las que se puede acceder sin revelar sus detalles de implementación. Define un conjunto de reglas y metodologías que deben usarse para recuperar o modificar recursos.
Por ejemplo, en una API RESTful, tiene métodos HTTP como GET, PUT, POST, DELETE, etc., para interactuar con los recursos.
#2. Controladores de ruta
Los controladores juegan un papel clave en las puertas de enlace de API, ya que manejan todo el tráfico de API de varios clientes y lo enrutan a un servicio de API relevante.
Además, los controladores también pueden realizar la validación de solicitudes, el manejo de respuestas, la autenticación, etc.
#3. Modelos de acceso a datos
Cada recurso en una base de datos tiene cierto tipo de estructura o forma, y es mejor definir esa estructura de antemano para fines de validación. También se conoce como esquema. La carga útil que proviene del cliente se puede validar con el esquema y luego agregarse a la base de datos.
Evita que cualquier dato inválido o manipulado ingrese a la base de datos.
Componentes de una arquitectura API
- Servicios API: estos son servicios que brindan acceso a un recurso en particular o un conjunto de recursos. Se requieren múltiples servicios de API en una aplicación a gran escala. 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, manejo de errores, etc.
- Análisis y monitoreo: un tablero de análisis es un componente clave porque proporciona métricas como el tráfico de API, las tasas de error y el rendimiento, entre muchos otros conocimientos.
Arquitecturas de diseño de API de uso común
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 de acceso a objetos simple
SOAP es un protocolo de mensajería basado en XML. Los mensajes en SOAP están codificados en documentos XML y pueden transferirse de un remitente SOAP a un receptor SOAP. Puede haber uno o más servicios por los que el mensaje puede pasar 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 en sí mismo es un protocolo que puede usar varios protocolos subyacentes como HTTP, SMTP, etc. El formato de datos de respuesta en SOAP es XML.
gRPC: llamada de procedimiento remoto de Google
La llamada a procedimiento remoto (RPC) es una técnica en la que un cliente llama a una función en un servidor remoto como si se llamara localmente. gRPC es un marco de código abierto desarrollado por Google. Utiliza proto-buffers (búferes de protocolo) que es una forma independiente del idioma para escribir y codificar datos estructurados.
Los datos en los protobúferes son compilados por un compilador gRPC, lo que los hace interoperables. Por ejemplo, si el código del cliente está escrito en Java y el código del servidor en Go, los datos especificados en los proto-búferes son compatibles con ambos lenguajes.
GráficoQL
GraphQL es un lenguaje de consulta de código abierto y un tiempo de ejecución para crear API. Permite a los clientes acceder a múltiples recursos accediendo a un único punto de entrada o punto final. Un recurso en particular no está vinculado a un punto final en particular. Obtiene lo que especifica en la consulta de solicitud.
Debe definir un esquema fuertemente tipado para una consulta en particular y una función de resolución que se ejecutará para esa consulta. Para modificar los recursos, hay una consulta de mutación que debe especificar en GraphQL.
Implementación de arquitectura API: mejores prácticas
No importa qué tan bien diseñes la arquitectura de tu API, si falla en producción, no sirve de nada. Debe cumplir con los escenarios del mundo real. Estas son algunas prácticas clave para preparar la arquitectura de la API para la producción:
✅ Usar puerta de enlace API
La puerta de enlace API ayuda en el enrutamiento efectivo de las consultas API. Una puerta de enlace API también puede manejar la seguridad y la validación.
✅ Realizar pruebas API
Antes del lanzamiento, asegúrese de que su API se haya sometido a pruebas exhaustivas de funcionamiento, integración y rendimiento. Los marcos para pruebas automatizadas pueden ayudar a simplificar este procedimiento.
✅ Centrarse en la escalabilidad
Cree una arquitectura de API escalable que pueda gestionar las crecientes demandas de tráfico. Para modificar dinámicamente la cantidad de instancias de API en función de la demanda, piense en emplear técnicas de escalado automático.
✅ Elija sabiamente el hospedaje
Considere proveedores de hosting que brinden soluciones escalables para hacer frente al aumento del tráfico y la demanda de los clientes. Esté atento a funciones como equilibrio de carga, escalado automático y la flexibilidad para asignar más recursos según sea necesario.
Asegúrese de que el proveedor de alojamiento pueda cumplir con las especificaciones de rendimiento de su API, especialmente durante los períodos de alta demanda. Además, explore las opciones sin servidor si se ajustan a las necesidades de su negocio.
¿Cómo elegir la arquitectura API adecuada?
La selección de una arquitectura API depende de las siguientes consideraciones:
- Requisitos comerciales: analice los objetivos comerciales que deben cumplirse con la API y comprenda el flujo de la aplicación.
- Casos de uso: Hacer la pregunta de por qué necesita una API en primer lugar lo ayudará mucho. Descubrir diferentes casos de uso lo ayudará a diseñar mejor o seleccionar una arquitectura de API.
- Escalabilidad: nuevamente, comprender los requisitos comerciales y los casos de uso lo ayudará a diseñar una arquitectura de API escalable que también sea eficaz.
- Experiencia del desarrollador: asegúrese de que la arquitectura de la API sea fácil de entender para que los nuevos desarrolladores incorporados puedan entenderla fácilmente sin problemas.
- Seguridad: probablemente el aspecto más importante de la arquitectura API es la seguridad. Asegúrese de que la arquitectura de su API sea lo suficientemente segura y cumpla con las leyes de privacidad.
A continuación, exploraremos recursos de aprendizaje para mejorar sus habilidades de diseño de arquitectura de API.
Recursos de aprendizaje
#1. Dominar la arquitectura API: diseñar, operar y desarrollar sistemas basados en API
Este libro lo ayudará a aprender los fundamentos de las API y explorar formas prácticas de diseñar, construir y probar las API.
También le enseña cómo operar, configurar e implementar su sistema API. Este libro cubre todo, desde puertas de enlace API, malla de servicios, 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 sobre Arquitectura de software es para usted.
Abarca la autenticación, la autorización, la documentación de las API REST y varias técnicas de rendimiento para optimizar aún más el diseño de su API. Lo bueno de esto es que cubre los conceptos básicos de HTTP y la herramienta de prueba API de Postman.
#3. Diseño, desarrollo y gestión de API REST
Los tutoriales sobre varias plataformas de administración de API, como Swagger, Apigee y Mulesoft, son lo más destacado de este curso. Este curso es para aquellos que desean explorar aplicaciones de API REST y están interesados en diseñarlas.
#4. Diseño de API RESTful: aprenda a diseñar API desde cero
Crear una API REST desde cero es lo que obtendrá de este curso sobre Diseño de API RESTful. Las solicitudes, la respuesta, el diseño de API y las operaciones son algunos de los temas útiles que se tratan. Si eres un principiante que todavía está aprendiendo los conceptos básicos de REST, entonces creo que deberías hacerlo.
Ultimas palabras
Puede elegir la mejor arquitectura de API de acuerdo con sus objetivos comerciales 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.