Guía de desarrollo de API: REST, GraphQL, gRPC

Las empresas de diferentes verticales utilizan las API para permitir la comunicación entre el cliente y el lado del servidor de sus aplicaciones, para integrarse con software de terceros y permitir que las aplicaciones externas accedan a su sistema. Además, crear y monetizar API personalizadas puede convertirse en una parte esencial de una estrategia de desarrollo empresarial.

Si las API juegan un papel crucial en su proyecto, los requisitos para su desarrollo pueden ser rigurosos. Debe saber cómo enfrentar los desafíos técnicos, qué protocolo elegir y qué prácticas aplicar para crear productos enfocados en API de primer nivel. La siguiente guía pretende dar respuesta a estas preguntas.

Protocolos API: tipos y especificaciones de desarrollo

Primero exploremos diferentes tipos de API y sus características de desarrollo para que pueda identificar el protocolo más adecuado para su proyecto. Independientemente del lenguaje de programación que elija para el desarrollo de API, Node.js , Python, Ruby u otros, el tipo de protocolo es más importante. Actualmente, los principales enfoques en el desarrollo de API personalizadas son REST, GraphQL y gRPC.

API REST

REST, también conocido como transferencia de estado representacional, se refiere a las API que no tienen estado, lo que significa que cada solicitud contiene todos los detalles necesarios para completarla. La gran mayoría de los desarrolladores de back-end están familiarizados con el desarrollo de API REST. Este es el tipo de API más utilizado y versátil, utilizado en una gran cantidad de proyectos de software. Al ser un protocolo simple con una barrera de entrada baja, es poco probable que las API REST enfrenten problemas de soporte en el futuro.

Con REST, entendemos claramente qué y cómo estamos solicitando, y sabemos qué respuesta esperar. Lo mismo se aplica a los errores; podemos identificar el error en función de los códigos de estado en cualquier momento. También podemos actualizar este protocolo con elementos personalizados para que los errores sean más comprensibles en el lado del cliente.

Ventajas de REST: simplicidad, velocidad y una relación clara entre el cliente y el servidor, facilidad para almacenar en caché las respuestas y funciones de seguridad integradas.

Desventajas : falta de flexibilidad debido a las respuestas estandarizadas del servidor. Por ejemplo, digamos que tenemos una lista de gerentes de la empresa, y en una página, podríamos querer tener nombres con roles y detalles de contacto, y en otra, solo los nombres sin ningún otro dato. En el escenario REST, tenemos que usar una solicitud en todas partes, respondiendo con datos innecesarios y consumiendo ancho de banda, o escribir una solicitud separada para cada página, lo que lleva a la duplicación y complejidad del código. Por lo general, se utiliza la misma solicitud en todas partes.

API de GRAPHQL

GraphQL es un lenguaje de consulta para API desarrollado por Facebook. Más flexible que las API REST, GraphQL permite a los desarrolladores obtener todos los datos necesarios en una sola solicitud (consulta dirigida por el cliente). Los desarrolladores también pueden especificar el tipo de datos que desean recibir de la API.

GraphQL resuelve el problema de la interacción solicitud-respuesta. Aprovechamos un lenguaje de consulta específico que instruye al servidor sobre las necesidades específicas de datos del cliente en un momento dado. Volviendo al ejemplo de los gerentes, el cliente no está predeterminado para recibir datos estandarizados, pero puede elegir la información necesaria (como el nombre y el número de teléfono), y el servidor responde con esta información específica.

Este sistema es perfecto para aplicaciones que requieren mayor flexibilidad y escalabilidad, sistemas complejos y microservicios.

Ventajas de GraphQL: este enfoque ahorra ancho de banda y aumenta el rendimiento, proporcionando más flexibilidad y escalabilidad.

Desventajas: el lenguaje de consulta es más complejo y la barrera de entrada es bastante alta, lo que puede complicar el soporte si no cuenta con especialistas. La comunidad también es más pequeña.

API GRPC

gRPC, un marco RPC de código abierto creado por Google, se considera una tecnología de desarrollo de API de alto rendimiento. gRPC aprovecha los búferes de protocolo, un mecanismo independiente del idioma y de plataforma neutral para serializar datos estructurados.

A diferencia de REST y GraphQL, que son bastante similares, gRPC ofrece una interacción cliente-servidor diferente y solo se puede usar con el protocolo HTTP/2.0. Este protocolo avanzado brinda beneficios en la compresión de datos, conexión de usuarios y más.

gRPC es perfecto para proyectos con requisitos de comunicación de alto rendimiento.

Ventajas : gRPC se comunica con el servidor a través de flujos y su lenguaje de consulta, lo que hace que todo el proceso parezca como si estuviera ocurriendo dentro de un solo sistema, independientemente de si está en el front-end o en el back-end. El front-end puede llamar a métodos escritos en el back-end. Sin embargo, en realidad, primero debe escribir métodos de servidor y construirlos, y solo entonces el front-end comprende que estos métodos existen y se pueden usar. Configurar todo esto requiere experiencia con este tipo de API.

Otras ventajas incluyen datos más compactos, mejor rendimiento y respuestas rápidas.

Las desventajas incluyen una comunidad pequeña (el protocolo aún está evolucionando) y una barrera de entrada relativamente alta. Comprender el protocolo de transmisión de datos también es importante; Es probable que cada recién llegado no esté familiarizado con este protocolo y deberá recibir capacitación. En comparación con otros enfoques para el desarrollo de API, este es bastante complejo y lleva más tiempo, lo que no siempre se justifica para el proyecto.

Funciones clave para soluciones API

Durante el inicio y el progreso del desarrollo de la API, los ingenieros de software deben considerar algunos puntos cruciales. Esto garantizará la seguridad y la eficiencia de sus API.

AUTENTICACION Y AUTORIZACION

La autenticación verifica la identidad correcta, mientras que la autorización determina si un usuario verificado puede realizar una acción específica. Las especificaciones comunes como JWT, OAuth y OAuth2 manejan estas tareas.

La elección del método de autenticación depende del equilibrio entre el nivel de seguridad requerido y la facilidad de implementación y mantenimiento. OAuth brinda escalabilidad y una excelente experiencia de usuario, pero requiere más esfuerzo para la implementación y el mantenimiento. OpenID puede complementar OAuth al verificar la identidad y el perfil de un cliente a través del servidor de autorización.

CONSULTA, FILTRO, CLASIFICACIÓN Y PAGINACIÓN

A medida que crece su base de datos, la recuperación de datos puede volverse más lenta. Para mitigar esto, implemente el almacenamiento en caché, la paginación, la clasificación y el filtrado.

La clasificación organiza los datos según condiciones específicas, mientras que la paginación decide cuántos datos mostrar y cuándo. Estas funciones mejoran el tiempo de procesamiento, el tiempo de respuesta y la seguridad.

El filtrado en las API reduce los conjuntos de resultados según ciertos criterios, lo que mejora el rendimiento de la API y reduce la transmisión de datos de la red. Puede implementar la clasificación, el filtrado y la paginación de diferentes maneras según el tipo de API (p. ej., utilizando parámetros de ruta en las API REST).

CACHING PARA MEJORAS EN EL RENDIMIENTO

El almacenamiento en caché almacena los datos solicitados con frecuencia en un almacén secundario, lo que reduce las llamadas a la base de datos principal. Esta estrategia mejora la velocidad de recuperación de datos y reduce los costos de solicitud. Herramientas como Memcached y Redis pueden ayudar en este proceso.

Dependiendo de dónde almacene el caché, puede usar el almacenamiento en caché del cliente o el almacenamiento en caché del servidor. Mientras que el almacenamiento en caché del cliente mejora la eficiencia del cliente y el servidor al almacenar las solicitudes de rutina localmente, el almacenamiento en caché del servidor reduce la carga del servidor al almacenar llamadas repetidas en un caché.

REST proporciona mecanismos de almacenamiento en caché más simples. Con la API de GraphQL y la API de gRPC, los desarrolladores deben dedicar más tiempo al almacenamiento en caché.

MANEJO DE ERRORES

El manejo efectivo de errores simplifica la depuración al diferenciar entre errores del cliente y del servidor. Proporcionar códigos de error claros, especificar el número de errores, explicar las causas de los errores y distinguir entre errores generales y de dominio son prácticas efectivas de manejo de errores.

VALIDACIÓN

La validación confirma la corrección de los datos. La validación del lado del cliente generalmente implica una respuesta rápida para la corrección, lo cual es una ventaja para un producto, mientras que la validación del lado del servidor es imprescindible para garantizar la seguridad, la integridad de los datos y la protección contra vulnerabilidades. Incluye tareas como la validación de propiedades requeridas o la definición de tipos de propiedades.

Mejores prácticas para el desarrollo de API personalizadas

Existen algunas mejores prácticas para el desarrollo de API que lo ayudarán a evitar errores conocidos y mejorar el rendimiento, la seguridad y la escalabilidad de su producto. Pero es esencial tener en cuenta que cada caso es único y puede requerir soluciones personalizadas e innovadoras.

DEVOLUCIÓN DE CÓDIGOS DE ERROR ESTÁNDAR

Es crucial manejar los errores con elegancia para evitar confusiones para los usuarios de la API. Cuando ocurre un error, devolver un código de respuesta HTTP apropiado que indica el tipo específico de error proporciona información valiosa para el mantenimiento de la API. Dejar los errores sin manejar podría interrumpir el sistema, por lo que es mejor manejarlos sin demora.

Los códigos de error deben ir acompañados de mensajes informativos para ayudar a los mantenedores a solucionar los problemas de manera efectiva. Sin embargo, es crucial asegurarse de que estos mensajes de error no expongan información confidencial que los atacantes puedan explotar para llevar a cabo actividades maliciosas, como el robo de datos o la interrupción del sistema.

VERSIONES DE LA API DE NAVEGACIÓN

Para garantizar transiciones fluidas y evitar interrumpir a los clientes, es esencial tener diferentes versiones de la API siempre que se realicen cambios. El control de versiones se puede realizar mediante control de versiones semántico, como 2.0.6 (que indica la versión principal 2 y el sexto parche), que es una práctica común en las aplicaciones modernas.

Este enfoque nos permite eliminar gradualmente los puntos finales más antiguos en lugar de requerir que todos se trasladen a la nueva API simultáneamente. Por ejemplo, el punto final v1 puede permanecer activo para los usuarios que prefieren no cambiar, mientras que el v2, con sus nuevas y emocionantes funciones, atiende a aquellos que están listos para actualizar. Esto se vuelve especialmente crucial cuando su API es pública, ya que el control de versiones garantiza la compatibilidad con aplicaciones de terceros que dependen de sus API.

Al implementar el control de versiones, una API web puede indicar claramente las funciones y los recursos que ofrece, y las aplicaciones cliente pueden realizar solicitudes dirigidas a versiones específicas de estas funciones o recursos.

ELABORACIÓN DE DOCUMENTACIÓN PRECISA PARA APIS

La documentación de la API educa a los desarrolladores sobre cómo usar sus API y por dónde empezar. Esto es necesario tanto para los desarrolladores que integrarán sus API como para su equipo en caso de modernización del software.

Si sus API están documentadas en detalle, es más fácil aumentar el conocimiento y la adopción de la API y disminuir el tiempo y los costos de incorporación de desarrolladores internos y remotos. Al mismo tiempo, cualquier equipo interno puede acceder a la documentación de la API para comprender los métodos aplicados, los recursos, las solicitudes y las respuestas, lo que simplificará el mantenimiento y las actualizaciones.

Debe proporcionar tutoriales concisos para ayudar a los desarrolladores en un inicio rápido, crear un glosario completo que defina los términos de la API y asegurarse de que los recursos y métodos se expliquen de una manera fácil de usar. Enumere todos los términos del proyecto para unificar la comprensión entre los usuarios finales (desarrolladores), permitiéndoles comprender conceptos como URL y URI, incluso con conocimientos técnicos limitados.

Terminando

Independientemente del tipo de protocolo que elija para crear una API, recuerde que cada enfoque tiene sus detalles que requieren ciertos conocimientos y habilidades. Además, necesitará soporte de API en el futuro. Esta es la razón por la que REST, a pesar de sus imperfecciones, sigue siendo el método de desarrollo de API más popular. La experiencia de su equipo de desarrollo es clave para el éxito de los productos centrados en API.

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