如何创建API：面向初学者的分步指南 - Netguru

创建API包括设计清晰的端点、选择适当的数据格式以及实现安全的身份验证方法，以确保系统之间的可靠通信。

构建API需要仔细规划并理解REST原则。设计良好的API能让开发人员更容易集成服务、访问数据和构建新功能。规划阶段通常包括资源规划、端点定义以及选择合适的开发工具。

开发团队可以使用多种编程语言和框架来创建API。常见的选择包括Node.js、Python和Ruby on Rails。根据项目需求和团队技能，每种技术都有其独特的优势。

了解API

定义API及其类型

常见API类型：

API类型。它们允许应用程序通过互联网使用标准协议发送请求并接收响应。

REST和SOAP协议的比较

REST（代表性状态传输）： 使用简单的HTTP方法（如GET、POST、PUT和DELETE），并通过JSON或XML等轻量级格式传输数据。
SOAP（简单对象访问协议）： 遵循严格的标准，使用XML作为消息格式，适用于需要高级安全性的企业应用程序。

探索GraphQL技术

GraphQL允许客户端精确控制请求的数据。它通过单个查询获取多个资源，减少了网络调用的次数。

GraphQL的优势：

灵活的数据查询
强大的类型系统
支持实时更新（订阅）

GraphQL解决了REST API中的数据过度获取和不足获取问题，特别适合复杂应用程序的数据需求。

建立开发环境

选择正确的编程语言

常见的API开发语言包括JavaScript、Python、Java和C#。每种语言都有其独特的优势：

Node.js：擅长处理并发连接，适合实时应用程序。
Spring Boot：提供企业级Java应用程序的最小配置。
ASP.NET Core：为C#提供高性能和跨平台支持。

安装和设置

安装核心语言运行库。例如，Node.js用户可以从官方网站下载LTS版本，并通过node -v验证安装。
配置代码编辑器，如Visual Studio Code或WebStorm，这些工具提供调试功能和语法高亮。
设置本地开发服务器，大多数框架都支持本地主机运行。
使用Git等版本控制工具跟踪代码更改，并通过框架的命令行工具初始化项目。

API设计原则

理解用户需求

API设计的第一步是明确目标用户及其需求。开发人员可以通过创建用户故事来定义每个API端点的用例。

目标用户可能包括：

移动应用开发者
Web开发者
系统集成商

定义功能和非功能需求

功能需求： 定义API的具体功能，例如用户认证、数据查询等。
非功能需求： 包括性能指标（如响应时间小于200ms）和正常运行时间目标（如99.9%）。

API端点规划和URL路径

URL路径应遵循逻辑结构，使用名词命名资源。例如：

/api/v1/users

子资源应归属于父路径，以清晰地表示层次关系。

API开发生命周期

对API进行编码

API端点应遵循RESTful原则或GraphQL规范，包括清晰的URL路径、HTTP方法以及请求/响应格式。

API测试策略

测试是确保API可靠性和性能的关键。常见方法包括：

单元测试： 检查单个组件。
集成测试： 验证整个系统。

工具如Postman和JMeter可以帮助自动化测试。

版本管理和弃用策略

API版本控制确保新功能的引入不会破坏现有功能。常见的版本控制方法包括：

在URL路径中指定版本（如v1、v2）。
使用自定义HTTP头。

弃用旧版本时，应提前通知用户，并提供足够的迁移时间。

身份验证和安全

API密钥和OAuth

API密钥： 为每个用户生成唯一密钥，用于验证请求。
OAuth 2.0： 提供更高级的安全性，通过令牌和作用域控制访问权限。

实施速率限制

速率限制通过限制每个时间段的请求数量来防止滥用。常见方法包括：

按IP地址计数
配额限制
时间窗口限制（如每分钟100个请求）

数据验证和消毒

验证输入数据的必填字段、数据类型和大小限制。
对数据进行消毒以防止注入攻击和跨站脚本攻击。

数据格式和请求处理

选择正确的数据格式

JSON： 现代API的首选格式，轻量且易于解析。
XML： 虽然功能强大，但比JSON需要更多带宽和处理能力。

处理API请求和响应

API请求使用标准HTTP方法：

GET： 检索数据
POST： 创建新资源
PUT： 更新资源
DELETE： 删除资源

响应应包含一致的结构和状态代码。

API文档和协作

编写清晰的API文档

优秀的文档应包括：

URL和HTTP方法
请求参数和响应格式
示例代码和错误消息

使用OpenAPI和Swagger

OpenAPI规范提供标准化的API文档格式，而Swagger UI可以将其转化为交互式文档，方便开发者直接测试API。

高级API功能

实现API网关

API网关的功能包括：

验证请求
管理流量
分发请求到多个服务器

利用微服务架构

微服务架构将应用程序拆分为独立的服务，每个服务可以单独部署和维护。服务之间通过REST或gRPC通信。

优化API性能

使用缓存减少数据库调用。
压缩数据传输以提高速度。
为大数据集启用分页。
优化数据库查询，添加索引。
使用负载均衡器分配流量。

保持API可用性

定期监控API性能指标，如响应时间和错误率。
实施自动化测试，确保API在更新后仍能正常运行。
提供客户端库，简化开发者的集成工作。
确保文档始终与API保持同步。

用例和教程

逐步创建API指南

设计API结构，包括端点和数据格式。
实现身份验证（如使用JWT）。
测试端点功能，确保其行为符合预期。

将API与前端集成

前端可以通过fetch或axios库调用API。开发者应实现错误处理和重试逻辑，并安全存储身份验证令牌。

原文链接: https://www.netguru.com/blog/how-to-create-an-api