Die API-Entwicklung umfasst den gesamten Prozess der Erstellung, Veröffentlichung und Verwaltung von Anwendungsprogrammierschnittstellen.
Es handelt sich um eine umfassende Fachdisziplin, das weit über das Schreiben von Backend-Code hinausgeht. Der Prozess umfasst den gesamten Lebenszyklus einer API, von der strategischen Planung und sorgfältigen Entwicklung über die Implementierung und strenge Tests bis hin zur sicheren Bereitstellung, fortlaufenden Wartung und Versionsverwaltung.
Eine API (Application Programming Interface) ist eine Reihe von Regeln und Definitionen, die es verschiedenen Softwareanwendungen ermöglichen, miteinander zu kommunizieren und Dienste voneinander anzufordern. Sie fungiert als Vermittler und ermöglicht es Anwendungen, Daten und Funktionen auszutauschen, ohne die komplexen inneren Abläufe des anderen Systems zu kennen. Die API definiert, wie ein Nutzer eine Anfrage stellen kann und welche Art von Antwort er erwarten kann.
Gut konzipierte APIs werden allgemein als die Bausteine moderner digitaler Dienste angesehen und bilden die Grundlage für Innovation und Agilität.
Um APIs effektiv zu entwickeln und zu nutzen, sollten Sie einige grundlegende Konzepte kennen.
Ein API-Endpunkt ist eine bestimmte URL, die Clientanwendungen für den Zugriff auf eine API verwenden. Jeder Endpunkt ist mit einer bestimmten Funktion oder Ressource innerhalb der Anwendung verknüpft.
In einer API zur Nutzerverwaltung könnten Sie beispielsweise Endpunkte wie https://api.example.com/users haben, um eine Liste von Nutzern abzurufen, und https://api.example.com/users/123, um Daten für einen bestimmten Nutzer abzurufen.
APIs, insbesondere RESTful APIs, verwenden HTTP-Standardverben, um die Aktion anzugeben, die für eine Ressource ausgeführt werden soll. Die gängigsten Methoden sind:
GET: Ruft Daten aus einer angegebenen Ressource ab.
POST: Sendet neue Daten an eine Ressource.
PUT: Aktualisiert eine vorhandene Ressource mit neuen Daten.
DELETE: Entfernt eine angegebene Ressource.
Das sind zwei wichtige Sicherheitskonzepte.
Eine klare, umfassende und interaktive Dokumentation ist für den Erfolg jeder API unerlässlich. Die Dokumentation dient als Nutzerhandbuch für andere Nutzer und erklärt, was die API macht, wie ihre Endpunkte verwendet werden, welche Datenformate erforderlich sind und wie Anfragen authentifiziert werden.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, eine API zu entwerfen. Drei Architekturstile haben sich in der Branche jedoch besonders durchgesetzt. Die Wahl des Stils hängt stark von den spezifischen Anforderungen der Anwendung ab, z. B. von der Notwendigkeit von Flexibilität, Leistung oder strengen Sicherheitsstandards.
Architekturstil | Wichtigste Stärken | Gängige Anwendungsfälle |
RESTful APIs |
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SOAP-APIs |
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GraphQL |
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Architekturstil
Wichtigste Stärken
Gängige Anwendungsfälle
RESTful APIs
SOAP-APIs
GraphQL
Die Entwicklung einer API für die Produktion ist ein strukturierter Prozess, der mehrere Phasen umfasst.
In dieser ersten Phase werden die Ziele der API definiert, die Zielgruppe ermittelt und der API-Vertrag entworfen. Bei diesem „Design-First“-Ansatz wird häufig eine Spezifikationssprache wie die OpenAPI-Spezifikation verwendet, um einen Entwurf der Endpunkte, Datenmodelle und Authentifizierungsmethoden zu erstellen, bevor Code geschrieben wird.
In dieser Phase schreiben die Nutzer den Backend-Code, um die in der Designphase definierte Logik zu implementieren. Sie wählen eine Programmiersprache und ein Framework aus (z. B. Python und Flask oder Node.js und Express) und erstellen die Funktionen, die eingehende API-Anfragen verarbeiten.
Umfangreiche Tests sind entscheidend, um sicherzustellen, dass die API zuverlässig, sicher und leistungsstark ist. Dazu gehören Unit-Tests für einzelne Funktionen, Integrationstests, um sicherzustellen, dass verschiedene Teile des Systems zusammenarbeiten, und Lasttests, um zu sehen, wie sich die API bei hohem Traffic verhält.
Nachdem die API erstellt und getestet wurde, wird sie in einer Hosting-Umgebung bereitgestellt, auf die Clientanwendungen zugreifen können. Das kann ein herkömmlicher Server, eine virtuelle Maschine oder eine moderne serverlose Plattform in der Cloud sein.
Nach der Bereitstellung muss die API kontinuierlich auf Fehler, Latenz und Nutzungsmuster überwacht werden. Diese Beobachtbarkeit ermöglicht es Teams, Probleme proaktiv zu erkennen, Fehler zu beheben und zu verstehen, wie die API verwendet wird.
Wenn sich die Geschäftsanforderungen ändern, müssen sich auch die APIs ändern. Eine klare Versionierungsstrategie (z. B. mit einer Versionsnummer in der URL wie /v2/users) ist entscheidend, damit Nutzer Änderungen oder neue Funktionen einführen können, ohne bestehende Anwendungen zu beeinträchtigen, die auf der älteren Version basieren.
Für diejenigen, die noch keine Erfahrung mit diesem Bereich haben, kann die Erstellung der ersten API eine leicht zu bewältigende Aufgabe sein. Wenn Sie den Prozess in einige wenige wichtige Schritte unterteilen, können Sie ihn besser nachvollziehen.
Sprache und Framework auswählen
Wählen Sie eine Programmiersprache und ein Web-Framework aus, mit denen Sie vertraut sind. Beliebte Optionen sind Python mit einem Framework wie Flask oder FastAPI oder Node.js mit Express, da sie hervorragende Unterstützung bieten und große Communities haben.
Entwicklungsumgebung einrichten
Installieren Sie die erforderlichen Tools auf Ihrem lokalen Computer. Dazu gehören in der Regel die Sprachlaufzeit (z. B. Python), ein Code-Editor (wie VS Code) und das Versionsverwaltungssystem Git.
Ersten API-Endpunkt schreiben
Beginnen Sie mit einem einfachen „Hallo Welt!“-Endpunkt. Dazu erstellen Sie eine Route, die auf eine GET-Anfrage antwortet und eine einfache JSON-Nachricht zurückgibt. So können Sie bestätigen, dass Ihre grundlegende Einrichtung, Ihr Framework und Ihr Server ordnungsgemäß funktionieren, bevor Sie sich komplexeren Logiken zuwenden.
Skalierbarkeit
Cloud-Plattformen können die Rechenressourcen Ihrer API je nach Traffic automatisch skalieren, sodass die Leistung ohne Überbereitstellung gewährleistet wird.
Verwaltete Dienste
Der Cloud-Anbieter kümmert sich um die zugrunde liegende Infrastruktur, die Serverwartung und das Einspielen von Sicherheitspatches, sodass sich Ihr Team auf die Logik der API konzentrieren kann.
Globale Reichweite
Sie können Ihre API ganz einfach in Rechenzentren auf der ganzen Welt bereitstellen und so die Latenz für Ihre Nutzerbasis reduzieren.
Integrierte Tools
Cloud-Plattformen bieten ein umfangreiches Ökosystem integrierter Dienste für Datenbanken, Monitoring, Logging und CI/CD, was den gesamten Entwicklungslebenszyklus vereinfacht.