Développement d'API : créer des services Web évolutifs

Dans notre monde numérique interconnecté, les applications fonctionnent rarement de manière isolée. Elles doivent communiquer entre elles, partager des données et exposer des fonctionnalités de manière sécurisée et standardisée. C'est là que le développement d'API peut intervenir. 

Définition du développement d'API

Le développement d'API est le processus de bout en bout qui consiste à créer, publier et gérer des interfaces de programmation d'application. 

C'est une discipline complète qui va bien au-delà de l'écriture du code du backend. Ce processus englobe l'intégralité du cycle de vie d'une API, de la planification stratégique et de la conception minutieuse à l'implémentation et aux tests rigoureux, en passant par le déploiement sécurisé, la maintenance continue et la gestion des versions.

Qu'est-ce qu'une API ?

Une API, ou interface de programmation d'application, est un ensemble de règles et de définitions qui permet à différentes applications logicielles de communiquer entre elles et de se demander mutuellement des services. Elle sert d'intermédiaire, permettant aux applications de partager des données et des fonctionnalités sans avoir besoin de connaître le fonctionnement interne complexe de l'autre système. L'API définit la manière dont un utilisateur doit formuler une requête et le type de réponse qu'il peut attendre.

Pourquoi le développement d'API est-il important ?

Les API bien conçues sont généralement considérées comme les composants de base des services numériques modernes, et constituent le fondement de l'innovation et de l'agilité.

  • Faciliter la connectivité et l'intégration : les API agissent comme des tissus conjonctifs qui permettent à des systèmes, des services et des applications disparates de partager des données et des fonctionnalités de manière fluide.
  • Prise en charge des architectures modernes : le développement d'API est fondamental pour les architectures de microservices, dans lesquelles une application est divisée en services plus petits et indépendants qui communiquent entre eux via des API.
  • Favoriser l'innovation et les partenariats : en exposant des fonctionnalités via une API publique, une entreprise peut permettre à des développeurs tiers de créer des applications et des services sur sa plate-forme, ce qui crée un écosystème dynamique.
  • Développer de nouveaux canaux commerciaux : les API peuvent être des produits à part entière, créant de nouvelles sources de revenus en fournissant des données ou des services utiles à d'autres entreprises.

Concepts clés du développement d'API

Pour créer et utiliser efficacement des API, il est important de comprendre quelques concepts fondamentaux.

Un point de terminaison d'API est une URL spécifique que les applications clientes utilisent pour accéder à une API. Chaque point de terminaison est associé à une fonction ou à une ressource distincte dans l'application.

Par exemple, dans une API de gestion des utilisateurs, vous pouvez avoir des points de terminaison comme https://api.example.com/users pour obtenir une liste d'utilisateurs et https://api.example.com/users/123 pour obtenir les données d'un utilisateur spécifique.

Les API, en particulier les API RESTful, utilisent des verbes HTTP standards pour indiquer l'action à effectuer sur une ressource. Les méthodes les plus courantes sont les suivantes :

GET : récupère les données d'une ressource spécifiée.

POST : envoie de nouvelles données à une ressource.

PUT : met à jour une ressource existante avec de nouvelles données.

DELETE : supprime une ressource spécifiée.

Il s'agit de deux concepts de sécurité essentiels

  • L'authentification est le processus de vérification de l'identité d'un utilisateur ou d'un client, généralement à l'aide d'une clé API ou d'un jeton OAuth.
  • L'autorisation est le processus qui consiste à déterminer ce qu'un utilisateur authentifié est autorisé à faire, en s'assurant qu'il peut uniquement accéder aux données et effectuer les actions pour lesquelles il dispose des autorisations nécessaires.

Une documentation claire, complète et interactive est essentielle à la réussite de toute API. La documentation sert de manuel d'utilisation pour les autres utilisateurs. Elle explique le rôle de l'API, comment utiliser ses points de terminaison, les formats de données requis et comment authentifier les requêtes.

Styles architecturaux des API

Bien qu'il existe plusieurs façons de concevoir une API, trois styles architecturaux se sont imposés dans le secteur. Le choix du style dépend fortement des exigences spécifiques de l'application, telles que le besoin de flexibilité, de performances ou de normes de sécurité strictes.

Style architectural

Points forts

Cas d'utilisation courants

API RESTful

  • Simplicité et évolutivité : utilise des méthodes HTTP standards et est sans état, ce qui facilite la compréhension, l'implémentation et le scaling horizontal.
  • Flexibilité : prend en charge plusieurs formats de données, le plus courant étant JSON, qui est léger et facile à analyser pour les clients Web.
  • Adoption à grande échelle : style d'API Web le plus répandu, bénéficiant d'un vaste écosystème d'outils et de connaissances des développeurs.
  • API Web publiques
  • Backends d'applications mobiles
  • Communication interne entre microservices

API SOAP


  • Sécurité élevée : inclut des normes intégrées telles que WS-Security, qui sont requises dans de nombreux environnements d'entreprise et gouvernementaux.
  • Standardisé et fiable : fonctionne comme un protocole formel avec un contrat strict (WSDL), garantissant ainsi la fiabilité et la prise en charge des transactions (conformité ACID).
  • Indépendant du langage : le format rigide basé sur XML est hautement standardisé et indépendant de la plate-forme.
  • Applications d'entreprise nécessitant un niveau élevé de sécurité et d'intégrité transactionnelle
  • Intégrations de passerelles de paiement et financières
  • Intégration des anciens systèmes

GraphQL

  • Efficacité des données : permet aux clients de demander exactement les données dont ils ont besoin et rien de plus, ce qui évite la récupération superflue fréquente dans les API REST.
  • Moins d'appels réseau : les clients peuvent récupérer les données de plusieurs ressources dans une seule requête, ce qui est particulièrement utile pour les applications mobiles dont la bande passante réseau est limitée.
  • Schéma fortement typé : l'API repose sur un système de types strict, qui permet d'utiliser des outils de développement puissants et rend l'API autodocumentée.
  • Applications mobiles pour lesquelles l'utilisation des données et l'efficacité du réseau sont essentielles
  • Applications comportant des modèles de données complexes et des ressources interdépendantes
  • Interfaces qui agrègent les données de plusieurs microservices

Style architectural

Points forts

Cas d'utilisation courants

API RESTful

  • Simplicité et évolutivité : utilise des méthodes HTTP standards et est sans état, ce qui facilite la compréhension, l'implémentation et le scaling horizontal.
  • Flexibilité : prend en charge plusieurs formats de données, le plus courant étant JSON, qui est léger et facile à analyser pour les clients Web.
  • Adoption à grande échelle : style d'API Web le plus répandu, bénéficiant d'un vaste écosystème d'outils et de connaissances des développeurs.
  • API Web publiques
  • Backends d'applications mobiles
  • Communication interne entre microservices

API SOAP


  • Sécurité élevée : inclut des normes intégrées telles que WS-Security, qui sont requises dans de nombreux environnements d'entreprise et gouvernementaux.
  • Standardisé et fiable : fonctionne comme un protocole formel avec un contrat strict (WSDL), garantissant ainsi la fiabilité et la prise en charge des transactions (conformité ACID).
  • Indépendant du langage : le format rigide basé sur XML est hautement standardisé et indépendant de la plate-forme.
  • Applications d'entreprise nécessitant un niveau élevé de sécurité et d'intégrité transactionnelle
  • Intégrations de passerelles de paiement et financières
  • Intégration des anciens systèmes

GraphQL

  • Efficacité des données : permet aux clients de demander exactement les données dont ils ont besoin et rien de plus, ce qui évite la récupération superflue fréquente dans les API REST.
  • Moins d'appels réseau : les clients peuvent récupérer les données de plusieurs ressources dans une seule requête, ce qui est particulièrement utile pour les applications mobiles dont la bande passante réseau est limitée.
  • Schéma fortement typé : l'API repose sur un système de types strict, qui permet d'utiliser des outils de développement puissants et rend l'API autodocumentée.
  • Applications mobiles pour lesquelles l'utilisation des données et l'efficacité du réseau sont essentielles
  • Applications comportant des modèles de données complexes et des ressources interdépendantes
  • Interfaces qui agrègent les données de plusieurs microservices

Cycle de vie du développement d'API

La création d'une API en production est un processus structuré comportant plusieurs phases distinctes.

1. Planification et conception

Cette phase initiale consiste à identifier les objectifs de l'API, à comprendre l'audience cible et à définir le contrat associé. Cette approche "design-first" (conception d'abord) utilise souvent un langage de spécification, comme la spécification OpenAPI, pour créer un plan des points de terminaison, des modèles de données et des méthodes d'authentification avant d'écrire le moindre code.

2. Développement et implémentation

Lors de cette phase, les utilisateurs écrivent le code du backend pour implémenter la logique définie pendant la phase de conception. Ils choisissent un langage de programmation et un framework (par exemple, Python et Flask, ou Node.js et Express) et créent les fonctions qui traiteront les requêtes API entrantes.

3. Tests

Il est essentiel d'effectuer des tests rigoureux de l'API pour s'assurer qu'elle est fiable, sécurisée et performante. Cela inclut des tests unitaires pour les fonctions individuelles, des tests d'intégration pour s'assurer que les différentes parties du système fonctionnent ensemble et des tests de charge pour voir comment l'API se comporte en cas de trafic important.

4. Déploiement

Une fois l'API créée et testée, elle est déployée dans un environnement d'hébergement où les applications clientes peuvent y accéder. Il peut s'agir d'un serveur traditionnel, d'une machine virtuelle ou d'une plate-forme sans serveur moderne dans le cloud.

5. Surveillance et maintenance

Après le déploiement, l'API doit être surveillée en continu pour détecter les erreurs, la latence et les schémas d'utilisation. Cette observabilité permet aux équipes d'identifier les problèmes de manière proactive, de les résoudre et de comprendre comment l'API est utilisée.

6. Gestion des versions

Les API doivent évoluer en fonction des besoins de l'entreprise. Une stratégie de gestion des versions claire (par exemple, inclure un numéro de version dans l'URL, comme /v2/users) est essentielle pour permettre aux utilisateurs d'introduire des modifications ou de nouvelles fonctionnalités sans perturber les applications existantes qui dépendent de l'ancienne version.

Bonnes pratiques pour le développement d'API

  • Adoptez une approche "design-first" : utilisez une spécification comme OpenAPI pour concevoir l'API avant d'écrire du code.
  • Utilisez des conventions d'attribution de noms cohérentes : veillez à ce que les chemins d'accès aux points de terminaison et les champs de données soient prévisibles et faciles à comprendre.
  • Fournissez une documentation claire et complète : aidez les autres utilisateurs à comprendre et à utiliser votre API.
  • Appliquez des mesures de sécurité rigoureuses : appliquez l'authentification et l'autorisation pour protéger vos données et vos services.
  • Planifiez la gestion des versions dès le départ : déterminez comment vous allez gérer les modifications pour éviter de perturber les applications clientes à l'avenir.
  • Fournissez des messages d'erreur explicites : en cas de problème, renvoyez des messages d'erreur clairs et des codes d'état HTTP appropriés pour aider les utilisateurs à le résoudre.

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Premiers pas avec le développement d'API

Pour les novices, la création d'une première API peut être une tâche abordable. La décomposition du processus en quelques étapes clés peut aider à le démystifier.

Choisir votre langage et votre framework

Sélectionnez un langage de programmation et un framework Web avec lesquels vous êtes à l'aise. Les options les plus populaires sont Python avec un framework comme Flask ou FastAPI, ou Node.js avec Express, car ils bénéficient d'une excellente prise en charge et de grandes communautés.

Configurer l'environnement de développement

Installez les outils nécessaires sur votre machine locale. Généralement, cela inclut l'environnement d'exécution du langage (par exemple, Python), un éditeur de code (comme VS Code) et le système de contrôle des versions Git.

Écrire votre premier point de terminaison d'API

Commencez par un point de terminaison "Hello World" simple. Cela implique de créer une route qui répond à une demande GET et renvoie un message JSON simple. Vous pouvez ainsi vérifier si votre configuration de base, votre framework et votre serveur fonctionnent correctement avant de passer à une logique plus complexe.

Avantages du développement d'API

Évolutivité

Les plates-formes cloud réalisent automatiquement un scaling à la hausse ou à la baisse des ressources de calcul de votre API en fonction du trafic, ce qui permet d'assurer les performances sans surprovisionnement.

Services gérés

Le fournisseur de services cloud gère l'infrastructure sous-jacente, la maintenance des serveurs et l'application des correctifs de sécurité, ce qui permet à votre équipe de se concentrer sur la logique de l'API.

Portée mondiale

Vous pouvez facilement déployer votre API dans des centres de données du monde entier, ce qui réduit la latence pour votre base d'utilisateurs mondiale.

Outils intégrés

Les plates-formes cloud offrent un riche écosystème de services intégrés pour les bases de données, la surveillance, la journalisation et la CI/CD, ce qui simplifie l'ensemble du cycle de vie du développement.

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