Guide de développement d'API : REST, GraphQL, gRPC

Les entreprises de différents secteurs utilisent des API pour permettre la communication entre le côté client et le côté serveur de leurs applications, pour s'intégrer à des logiciels tiers et pour permettre aux applications externes d'accéder à leur système. De plus, la création et la monétisation d'API personnalisées peuvent devenir un élément essentiel d'une stratégie de développement commercial.

Si les API jouent un rôle crucial dans votre projet, les exigences pour leur développement peuvent être rigoureuses. Vous devez savoir comment relever les défis techniques, quel protocole choisir et quelles pratiques appliquer pour créer des produits de premier ordre axés sur les API. Le guide suivant vise à répondre à ces questions.

Protocoles API : types et spécificités de développement

Explorons d'abord les différents types d'API et leurs fonctionnalités de développement afin que vous puissiez identifier le protocole le plus adapté à votre projet. Quel que soit le langage de programmation que vous choisissez pour le développement d'API, Node.js , Python, Ruby ou autres, le type de protocole est plus important. Actuellement, les principales approches de développement d'API personnalisées sont REST, GraphQL et gRPC.

API REST

REST, également connu sous le nom de transfert d'état représentatif, fait référence à des API sans état, ce qui signifie que chaque demande contient tous les détails nécessaires pour la compléter. Une grande majorité de développeurs backend sont familiarisés avec le développement d'API REST. Il s'agit du type d'API le plus fréquemment utilisé et le plus polyvalent, utilisé dans un grand nombre de projets logiciels. Étant un protocole simple avec une faible barrière à l'entrée, les API REST ne seront probablement pas confrontées à de futurs problèmes de support.

Avec REST, nous comprenons clairement ce que nous demandons et comment nous le demandons, et nous savons à quelle réponse nous attendre. La même chose s'applique aux erreurs; nous pouvons identifier l'erreur en fonction des codes d'état à tout moment. Nous pouvons également mettre à niveau ce protocole avec des éléments personnalisés pour rendre les erreurs plus compréhensibles côté client.

Avantages de REST : simplicité, rapidité et relation claire entre le client et le serveur, facilité de mise en cache des réponses et fonctions de sécurité intégrées.

Inconvénients : un manque de flexibilité dû aux réponses standardisées du serveur. Par exemple, disons que nous avons une liste de chefs d'entreprise, et sur une page, nous pourrions vouloir avoir des noms avec des rôles et des coordonnées, et sur une autre, juste les noms sans aucune autre donnée. Dans le scénario REST, nous devons soit utiliser une requête partout, en répondant avec des données inutiles et en consommant de la bande passante, soit écrire une requête distincte pour chaque page, ce qui entraîne une duplication et une complexité du code. Habituellement, la même demande est utilisée partout.

API GRAPHQL

GraphQL est un langage de requête pour les API développé par Facebook. Plus flexible que les API REST, GraphQL permet aux développeurs d'obtenir toutes les données nécessaires en une seule requête (requête pilotée par le client). Les développeurs peuvent également spécifier le type de données qu'ils souhaitent recevoir de l'API.

GraphQL résout le problème de l'interaction requête-réponse. Nous exploitons un langage de requête spécifique qui informe le serveur des besoins spécifiques du client en matière de données à tout moment. En reprenant l'exemple des gestionnaires, le client n'est pas par défaut pour recevoir des données standardisées mais peut choisir les informations nécessaires (comme le nom et le numéro de téléphone), et le serveur répond avec ces informations spécifiques.

Ce système est parfait pour les applications nécessitant une plus grande flexibilité et évolutivité, des systèmes complexes et des microservices.

Avantages de GraphQL : cette approche économise de la bande passante et améliore les performances, offrant plus de flexibilité et d'évolutivité.

Inconvénients : le langage de requête est plus complexe, et la barrière à l'entrée est assez élevée, compliquant potentiellement le support si vous manquez de spécialistes. La communauté est également plus petite.

API GRPC

gRPC, un framework RPC open-source créé par Google, est considéré comme une technologie de développement d'API performante. gRPC exploite Protocol Buffers, un mécanisme indépendant du langage et indépendant de la plate-forme pour la sérialisation des données structurées.

Contrairement à REST et GraphQL, qui sont assez similaires, gRPC offre une interaction client-serveur différente et n'est utilisable qu'avec le protocole HTTP/2.0. Ce protocole avancé offre des avantages en matière de compression des données, de connexion utilisateur, etc.

gRPC est parfait pour les projets avec des exigences de communication hautes performances.

Avantages : gRPC communique avec le serveur via des flux et son langage de requête, ce qui donne l'impression que l'ensemble du processus se déroule au sein d'un seul système, que vous soyez sur le front-end ou le back-end. Le frontal peut appeler des méthodes écrites sur le backend. Cependant, en réalité, vous devez d'abord écrire des méthodes de serveur et les construire, et ce n'est qu'alors que le frontal comprend que ces méthodes existent et peuvent être utilisées. La mise en place de tout cela nécessite une expérience avec ce type d'API.

D'autres avantages incluent des données plus compactes, de meilleures performances et des réponses rapides.

Les inconvénients incluent une petite communauté (le protocole est encore en évolution) et une barrière à l'entrée relativement élevée. Comprendre le protocole de transmission de données est également important ; chaque nouveau venu n'est probablement pas familier avec ce protocole et devra être formé. Par rapport aux autres approches de développement d'API, celle-ci est assez complexe et prend plus de temps, ce qui n'est pas toujours justifié pour le projet.

Principales fonctionnalités des solutions API

Lors de l'initiation et de la progression du développement de l'API, les ingénieurs logiciels doivent tenir compte de quelques points cruciaux. Cela garantira la sécurité et l'efficacité de vos API.

AUTHENTIFICATION ET AUTORISATION

L'authentification vérifie l'identité correcte, tandis que l'autorisation détermine si un utilisateur vérifié peut effectuer une action spécifique. Les spécifications courantes telles que JWT, OAuth et OAuth2 gèrent ces tâches.

Le choix de la méthode d'authentification dépend de l'équilibre entre le niveau de sécurité requis et la facilité de mise en œuvre et de maintenance. OAuth offre une évolutivité et une excellente expérience utilisateur, mais nécessite plus d'efforts pour la mise en œuvre et la maintenance. OpenID peut compléter OAuth en vérifiant l'identité et le profil d'un client via le serveur d'autorisation.

RECHERCHE, FILTRE, TRI ET PAGINATION

Au fur et à mesure que votre base de données se développe, la récupération des données peut devenir plus lente. Pour atténuer cela, implémentez la mise en cache, la pagination, le tri et le filtrage.

Le tri organise les données en fonction de conditions spécifiques, tandis que la pagination décide de la quantité de données à afficher et du moment. Ces fonctionnalités améliorent le temps de traitement, le temps de réponse et la sécurité.

Le filtrage dans les API réduit les ensembles de résultats en fonction de certains critères, améliore les performances de l'API et réduit la transmission des données réseau. Vous pouvez implémenter le tri, le filtrage et la pagination de différentes manières selon le type d'API (par exemple, en utilisant des paramètres de chemin dans les API REST).

MISE EN CACHE POUR AMÉLIORER LES PERFORMANCES

La mise en cache stocke les données fréquemment demandées dans un magasin secondaire, réduisant ainsi les appels à la base de données principale. Cette stratégie améliore la vitesse de récupération des données et réduit les coûts des requêtes. Des outils comme Memcached et Redis peuvent vous aider dans ce processus.

Selon l'endroit où vous stockez le cache, vous pouvez utiliser la mise en cache client ou la mise en cache serveur. Alors que la mise en cache du client améliore l'efficacité du client et du serveur en stockant les requêtes de routine localement, la mise en cache du serveur réduit la charge du serveur en stockant les appels répétés dans un cache.

REST fournit des mécanismes de mise en cache plus simples. Avec l'API GraphQL et l'API gRPC, les développeurs doivent consacrer plus de temps à la mise en cache.

LA GESTION DES ERREURS

Une gestion efficace des erreurs simplifie le débogage en différenciant les erreurs client et serveur. Fournir des codes d'erreur clairs, spécifier le nombre d'erreurs, expliquer les causes des erreurs et faire la distinction entre les erreurs générales et les erreurs de domaine sont des pratiques efficaces de gestion des erreurs.

VALIDATION

La validation confirme l'exactitude des données. La validation côté client implique généralement un retour rapide pour la correction, ce qui est un plus pour un produit, tandis que la validation côté serveur est indispensable pour garantir la sécurité, l'intégrité des données et la protection contre les vulnérabilités. Il comprend des tâches telles que la validation des propriétés requises ou la définition des types de propriétés.

Meilleures pratiques pour le développement d'API personnalisées

Certaines bonnes pratiques de développement d'API vous aideront à éviter les erreurs bien connues et à améliorer les performances, la sécurité et l'évolutivité de votre produit. Mais il est essentiel de noter que chaque cas est unique et peut nécessiter des solutions adaptées et innovantes.

RETOUR DES CODES D'ERREUR STANDARD

Il est crucial de gérer les erreurs avec élégance pour éviter toute confusion pour les utilisateurs de l'API. Lorsqu'une erreur se produit, le renvoi d'un code de réponse HTTP approprié indiquant le type spécifique d'erreur fournit des informations précieuses pour la maintenance de l'API. Ne pas gérer les erreurs peut potentiellement perturber le système, il est donc préférable de les gérer sans délai.

Les codes d'erreur doivent être accompagnés de messages informatifs pour aider les responsables à résoudre efficacement les problèmes. Cependant, il est crucial de s'assurer que ces messages d'erreur n'exposent pas d'informations sensibles que des attaquants pourraient exploiter pour mener des activités malveillantes, telles que le vol de données ou une interruption du système.

NAVIGATION DES VERSIONNEMENTS D'API

Pour assurer des transitions fluides et éviter de perturber les clients, il est essentiel d'avoir différentes versions de l'API chaque fois que des modifications sont apportées. La gestion des versions peut être effectuée à l'aide d'une gestion sémantique des versions, telle que 2.0.6 (indiquant la version majeure 2 et le sixième correctif), qui est une pratique courante dans les applications modernes.

Cette approche nous permet de supprimer progressivement les anciens points de terminaison plutôt que d'obliger tout le monde à passer simultanément à la nouvelle API. Par exemple, le point de terminaison v1 peut rester actif pour les utilisateurs qui préfèrent ne pas changer, tandis que le v2, avec ses nouvelles fonctionnalités intéressantes, s'adresse à ceux qui sont prêts à effectuer une mise à niveau. Cela devient particulièrement crucial lorsque votre API est publique, car la gestion des versions garantit la compatibilité avec les applications tierces qui s'appuient sur vos API.

En implémentant la gestion des versions, une API Web peut indiquer clairement les fonctionnalités et les ressources qu'elle offre, et les applications clientes peuvent faire des demandes dirigées vers des versions spécifiques de ces fonctionnalités ou ressources.

CRÉATION D'UNE DOCUMENTATION PRÉCISE POUR LES API

La documentation de l'API explique aux développeurs comment utiliser vos API et par où commencer. Cela est nécessaire tant pour les développeurs qui vont intégrer vos API que pour votre équipe en cas de modernisation logicielle.

Si vos API sont documentées en détail, il est plus facile d'accroître la sensibilisation et l'adoption de l'API et de réduire le temps et les coûts d'intégration des développeurs distants et internes. Dans le même temps, toute équipe interne peut puiser dans la documentation de l'API pour comprendre les méthodes, les ressources, les demandes et les réponses appliquées, ce qui simplifiera la maintenance et les mises à jour.

Vous devez fournir des didacticiels concis pour aider les développeurs à démarrer rapidement, créer un glossaire complet définissant les termes de l'API et vous assurer que les ressources et les méthodes sont expliquées de manière conviviale. Répertoriez tous les termes du projet pour unifier la compréhension des utilisateurs finaux (développeurs), leur permettant de saisir des concepts tels que les URL et les URI, même avec des connaissances techniques limitées.

Emballer

Quel que soit le type de protocole que vous choisissez pour créer une API, rappelez-vous que chaque approche a ses spécificités qui nécessitent certaines connaissances et compétences. De plus, vous aurez besoin de la prise en charge de l'API à l'avenir. C'est la raison pour laquelle REST, malgré ses imperfections, reste la méthode de développement d'API la plus populaire. L'expérience de votre équipe de développement est la clé du succès des produits axés sur les API.

Également publié ici .