API 개발: 확장 가능한 웹 서비스 빌드

상호 연결된 디지털 세상에서 애플리케이션은 격리된 상태로 작동하는 경우가 거의 없습니다. 애플리케이션은 서로 통신하고 데이터를 공유하며 안전하고 표준화된 방식으로 기능을 노출해야 합니다. 이때 API 개발이 도움이 될 수 있습니다. 

API 개발 정의

API 개발은 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스를 생성, 게시, 관리하는 엔드 투 엔드 프로세스입니다. 

백엔드 코드 작성 이상의 포괄적인 분야입니다. 이 프로세스는 전략적 계획과 신중한 설계로 시작하여 구현과 엄격한 테스트를 거쳐 안전한 배포, 지속적인 유지보수, 버전 관리에 이르기까지 API의 전체 수명 주기를 포괄합니다.

API란 무엇인가요?

API(애플리케이션 프로그래밍 인터페이스)는 여러 소프트웨어 애플리케이션이 서로 통신하고 서비스를 요청할 수 있도록 하는 규칙 및 정의 집합입니다. 중개자 역할을 하여 애플리케이션이 다른 시스템의 복잡한 내부 작동 방식을 알 필요 없이 데이터와 기능을 공유할 수 있도록 합니다. API는 사용자가 요청을 수행하는 적절한 방법과 그에 대한 응답으로 기대할 수 있는 종류를 정의합니다.

API 개발이 중요한 이유

잘 설계된 API는 일반적으로 최신 디지털 서비스의 구성요소로 간주되며 혁신과 민첩성을 위한 기반을 제공합니다.

  • 연결 및 통합 지원: API는 서로 다른 시스템, 서비스, 애플리케이션이 데이터와 기능을 원활하게 공유할 수 있도록 하는 연결 조직 역할을 합니다.
  • 최신 아키텍처 지원: API 개발은 애플리케이션이 API를 통해 서로 통신하는 더 작고 독립적인 서비스로 세분화되는 마이크로서비스 아키텍처의 기본입니다.
  • 혁신 및 파트너십 촉진: 공개 API를 통해 기능을 노출함으로써 기업은 서드 파티 개발자가 플랫폼을 기반으로 새로운 애플리케이션과 서비스를 빌드하도록 허용하여 활기찬 생태계를 조성할 수 있습니다.
  • 새로운 비즈니스 채널 확보: API는 그 자체로 제품이 될 수 있으며, 다른 비즈니스에 유용한 데이터 또는 서비스를 제공하여 새로운 수익원을 창출할 수 있습니다.

API 개발의 주요 개념

API를 효과적으로 빌드하고 사용하려면 몇 가지 기본 개념을 이해하는 것이 중요합니다.

API 엔드포인트는 클라이언트 애플리케이션이 API에 액세스하는 데 사용하는 특정 URL입니다. 각 엔드포인트는 애플리케이션 내의 고유한 함수 또는 리소스와 연결됩니다.

예를 들어 사용자 관리 API에는 https://api.example.com/users (사용자 목록 가져오기) 및 https://api.example.com/users/123(특정 사용자의 데이터 가져오기)과 같은 엔드포인트가 있을 수 있습니다.

API, 특히 RESTful API는 표준 HTTP 동사를 사용하여 리소스에 대해 수행할 작업을 나타냅니다. 가장 일반적인 메서드는 다음과 같습니다.

GET: 지정된 리소스에서 데이터를 가져옵니다.

POST: 리소스에 새 데이터를 제출합니다.

PUT: 새 데이터로 기존 리소스를 업데이트합니다.

DELETE: 지정된 리소스를 삭제합니다.

두 가지 중요한 보안 개념입니다. 

  • 인증은 일반적으로 API 키 또는 OAuth 토큰을 사용하여 사용자 또는 클라이언트가 누구인지 확인하는 프로세스입니다. 
  • 승인은 인증된 사용자가 수행할 수 있는 작업을 결정하는 프로세스로, 사용자가 권한이 있는 데이터에만 액세스하고 권한이 있는 작업만 수행할 수 있도록 보장합니다.

명확하고 포괄적이며 대화형인 문서는 모든 API의 성공에 필수적입니다. 문서는 다른 사용자를 위한 사용자 설명서 역할을 하며 API의 기능, 엔드포인트 사용 방법, 필요한 데이터 형식, 요청 인증 방법을 설명합니다.

API 아키텍처 스타일

API를 설계하는 방법에는 여러 가지가 있지만, 업계에서 가장 두드러진 세 가지 아키텍처 스타일이 있습니다. 스타일 선택은 유연성, 성능 또는 엄격한 보안 표준의 필요성과 같은 애플리케이션의 특정 요구사항에 크게 좌우됩니다.

아키텍처 스타일

주요 강점

일반 사용 사례

RESTful API

  • 단순성과 확장성: 표준 HTTP 메서드를 사용하고 스테이트리스(Stateless)이므로 이해, 구현, 수평 확장이 용이합니다.
  • 유연성: 여러 데이터 형식을 지원하며, 가장 널리 사용되는 JSON은 경량화되어 있고 웹 클라이언트에서 쉽게 파싱할 수 있습니다.
  • 광범위한 도입: 웹 API에 가장 널리 사용되는 스타일로, 방대한 도구 생태계와 개발자 지식을 갖추고 있습니다.
  • 공개 웹 API
  • 모바일 애플리케이션 백엔드
  • 내부 마이크로서비스 통신

SOAP API


  • 높은 보안: 많은 기업 및 정부 환경에서 요구되는 WS-Security와 같은 표준이 기본 제공됩니다.
  • 표준화 및 안정성: 엄격한 계약(WSDL)을 통해 공식 프로토콜로 작동하여 안정성을 보장하고 트랜잭션(ACID 규정 준수)을 지원합니다.
  • 언어 독립성: 엄격한 XML 기반 형식은 고도로 표준화되어 있으며 플랫폼에 구애받지 않습니다.
  • 높은 수준의 보안과 트랜잭션 무결성이 필요한 엔터프라이즈 애플리케이션
  • 금융 및 결제 게이트웨이 통합
  • 레거시 시스템 통합

GraphQL

  • 데이터 효율성: 클라이언트가 필요한 데이터만 정확하게 요청할 수 있으므로 REST API에서 흔히 발생하는 과도한 가져오기를 방지할 수 있습니다.
  • 네트워크 호출 감소: 클라이언트는 단일 요청으로 여러 리소스에서 데이터를 검색할 수 있으므로 네트워크 대역폭이 제한된 모바일 애플리케이션에 특히 유용합니다.
  • 엄격한 유형의 스키마: API는 강력한 유형 시스템을 기반으로 빌드되어 강력한 개발자 도구를 지원하고 API를 자체 문서화할 수 있습니다.
  • 데이터 사용량과 네트워크 효율성이 중요한 모바일 애플리케이션
  • 복잡한 데이터 모델과 상호 관련된 리소스가 있는 애플리케이션
  • 여러 마이크로서비스의 데이터를 집계하는 프런트엔드

아키텍처 스타일

주요 강점

일반 사용 사례

RESTful API

  • 단순성과 확장성: 표준 HTTP 메서드를 사용하고 스테이트리스(Stateless)이므로 이해, 구현, 수평 확장이 용이합니다.
  • 유연성: 여러 데이터 형식을 지원하며, 가장 널리 사용되는 JSON은 경량화되어 있고 웹 클라이언트에서 쉽게 파싱할 수 있습니다.
  • 광범위한 도입: 웹 API에 가장 널리 사용되는 스타일로, 방대한 도구 생태계와 개발자 지식을 갖추고 있습니다.
  • 공개 웹 API
  • 모바일 애플리케이션 백엔드
  • 내부 마이크로서비스 통신

SOAP API


  • 높은 보안: 많은 기업 및 정부 환경에서 요구되는 WS-Security와 같은 표준이 기본 제공됩니다.
  • 표준화 및 안정성: 엄격한 계약(WSDL)을 통해 공식 프로토콜로 작동하여 안정성을 보장하고 트랜잭션(ACID 규정 준수)을 지원합니다.
  • 언어 독립성: 엄격한 XML 기반 형식은 고도로 표준화되어 있으며 플랫폼에 구애받지 않습니다.
  • 높은 수준의 보안과 트랜잭션 무결성이 필요한 엔터프라이즈 애플리케이션
  • 금융 및 결제 게이트웨이 통합
  • 레거시 시스템 통합

GraphQL

  • 데이터 효율성: 클라이언트가 필요한 데이터만 정확하게 요청할 수 있으므로 REST API에서 흔히 발생하는 과도한 가져오기를 방지할 수 있습니다.
  • 네트워크 호출 감소: 클라이언트는 단일 요청으로 여러 리소스에서 데이터를 검색할 수 있으므로 네트워크 대역폭이 제한된 모바일 애플리케이션에 특히 유용합니다.
  • 엄격한 유형의 스키마: API는 강력한 유형 시스템을 기반으로 빌드되어 강력한 개발자 도구를 지원하고 API를 자체 문서화할 수 있습니다.
  • 데이터 사용량과 네트워크 효율성이 중요한 모바일 애플리케이션
  • 복잡한 데이터 모델과 상호 관련된 리소스가 있는 애플리케이션
  • 여러 마이크로서비스의 데이터를 집계하는 프런트엔드

API 개발 수명 주기

프로덕션급 API를 빌드하는 것은 여러 개의 뚜렷한 단계로 이루어진 구조화된 프로세스입니다.

1. 계획 및 설계

이 초기 단계에서는 API의 목표를 정의하고 타겟 잠재고객을 이해하며 API의 계약을 설계합니다. 이러한 '설계 우선' 접근 방식에서는 코드를 작성하기 전에 OpenAPI 사양과 같은 사양 언어를 사용하여 엔드포인트, 데이터 모델, 인증 방법의 청사진을 만드는 경우가 많습니다.

2. 개발 및 구현

이 단계에서는 사용자가 백엔드 코드를 작성하여 설계 단계에서 정의된 로직을 구현합니다. 프로그래밍 언어와 프레임워크(예: Python과 Flask 또는 Node.js와 Express)를 선택하고 수신되는 API 요청을 처리할 함수를 빌드합니다.

3. 테스트

API가 안정적이고 안전하며 성능이 우수하도록 보장하려면 엄격한 테스트가 중요합니다. 여기에는 개별 기능에 대한 단위 테스트, 시스템의 여러 부분이 함께 작동하는지 확인하는 통합 테스트, 트래픽이 많은 상황에서 API가 어떻게 작동하는지 확인하는 부하 테스트가 포함됩니다.

4. 배포

API가 빌드되고 테스트되면 클라이언트 애플리케이션에서 액세스할 수 있는 호스팅 환경에 배포됩니다. 기존 서버, 가상 머신 또는 클라우드의 최신 서버리스 플랫폼일 수 있습니다.

5. 모니터링 및 유지보수

배포 후에는 API의 오류, 지연 시간, 사용 패턴을 지속적으로 모니터링해야 합니다. 이러한 모니터링 가능성을 통해 팀은 문제를 사전에 파악하고 해결하며 API가 어떻게 사용되고 있는지 파악할 수 있습니다.

6. 버전 관리

비즈니스 요구사항이 진화함에 따라 API도 변화해야 합니다. 명확한 버전 관리 전략(예: /v2/users와 같이 URL에 버전 번호 포함)은 사용자가 이전 버전을 사용하는 기존 애플리케이션을 중단하지 않고도 변경사항이나 새로운 기능을 도입할 수 있도록 하는 데 매우 중요합니다.

API 개발을 위한 권장사항

  • 설계 우선 접근 방식 따르기: 코드를 작성하기 전에 OpenAPI와 같은 사양을 사용하여 API를 설계합니다.
  • 일관된 명명 규칙 사용: 엔드포인트 경로와 데이터 필드를 예측 가능하고 이해하기 쉽게 유지합니다.
  • 명확하고 철저한 문서 제공: 다른 사용자가 API를 쉽게 배우고 사용할 수 있도록 지원합니다.
  • 강력한 보안 구현: 인증 및 승인을 적용하여 데이터와 서비스를 보호합니다.
  • 처음부터 버전 관리 계획: 향후 클라이언트 애플리케이션이 중단되지 않도록 변경사항을 처리하는 방법을 결정합니다.
  • 의미 있는 오류 메시지 제공: 문제가 발생하면 사용자 문제 해결에 도움이 되도록 명확한 오류 메시지와 적절한 HTTP 상태 코드를 반환합니다.

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API 개발 시작하기

이 과정을 처음 접하는 사람도 첫 번째 API를 빌드하는 작업을 쉽게 시작할 수 있습니다. 몇 가지 주요 단계로 나누어 보면 이 과정을 더 쉽게 이해할 수 있습니다.

언어 및 프레임워크 선택

익숙한 프로그래밍 언어와 웹 프레임워크를 선택합니다. Flask 또는 FastAPI와 같은 프레임워크를 사용하는 Python이나 Express를 사용하는 Node.js는 지원이 우수하고 커뮤니티가 크기 때문에 널리 사용되는 선택입니다.

개발 환경 설정

로컬 머신에 필요한 도구를 설치합니다. 일반적으로 언어 런타임(예: Python), 코드 편집기(예: VS Code), 버전 제어 시스템 Git이 포함됩니다.

첫 번째 API 엔드포인트 작성

간단한 'Hello, World!' 엔드포인트로 시작합니다. 여기에는 GET 요청에 응답하고 간단한 JSON 메시지를 반환하는 경로를 만드는 작업이 포함됩니다. 이렇게 하면 더 복잡한 로직으로 넘어가기 전에 기본 설정, 프레임워크, 서버가 모두 올바르게 작동하는지 확인할 수 있습니다.

API 개발의 이점

확장성

클라우드 플랫폼은 트래픽에 따라 API의 컴퓨팅 리소스를 자동으로 확장 또는 축소하여 과도한 프로비저닝 없이도 성능을 보장할 수 있도록 도와줍니다.

관리형 서비스

클라우드 제공업체가 기본 인프라, 서버 유지보수, 보안 패치를 처리하므로 팀은 API의 로직에 집중할 수 있습니다.

전 세계적인 도달범위

API를 전 세계 데이터 센터에 쉽게 배포하여 전 세계 사용자층의 지연 시간을 줄일 수 있습니다.

통합 도구

클라우드 플랫폼은 데이터베이스, 모니터링, 로깅, CI/CD를 위한 풍부한 통합 서비스 생태계를 제공하여 전체 개발 수명 주기를 간소화합니다.

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