Uma API ou Application Programming Interface é um componente essencial da maioria das arquiteturas de software. Ele abre caminho para que diferentes softwares ou serviços conversem uns com os outros de forma eficiente.
As APIs fornecem uma sensação de abstração, expondo várias funcionalidades necessárias e abstraindo dados confidenciais ou privados. Autenticação e autorização permitem que você proteja suas APIs contra acesso não autorizado ou adulteração de dados.
Os desenvolvedores de software utilizam várias APIs para criar, testar e otimizar sistemas de software de maneira estruturada. Ele permite que eles interajam com um sistema de software por meio de um conjunto de regras ou protocolos predefinidos.
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O que são gateways de API?
Em um sistema de software, na maioria dos casos, não há apenas uma única API que lida com todos os serviços fornecidos por um software; em vez disso, há várias APIs conversando entre si de forma colaborativa para enviar dados ao cliente.
Um gateway de API, como o nome sugere, atua como um ponto de entrada para várias solicitações de API e as encaminha para seu serviço de API específico ou um microsserviço. Isso transfere a carga para enviar várias solicitações de API do cliente para o gateway de API, melhorando o desempenho do cliente.
Por exemplo, um aplicativo de entrega de comida tem vários microsserviços para restaurantes, usuários, avaliações de fornecedores, avaliações de parceiros de entrega, algoritmos de roteamento, serviço de mapa e muito mais. Portanto, faria muito mais sentido para o cliente, ou seja, o aplicativo do usuário final, solicitar uma única API e, em seguida, esse gateway de API rotear solicitações para microsserviços relevantes.
Outro grande benefício que você obtém ao implementar um gateway de API é a segurança. Você pode configurar vários sistemas de autenticação e autorização para evitar que invasores explorem recursos.
Blocos de construção de uma arquitetura de API
Existem vários blocos de construção de uma arquitetura de API, alguns dos quais estão listados aqui:
#1. Interface da API
Uma interface API define claramente os métodos ou funcionalidades que podem ser acessados sem revelar seus detalhes de implementação. Ele define um conjunto de regras e metodologias que devem ser usadas para recuperar ou modificar recursos.
Por exemplo, em uma API RESTful, você tem métodos HTTP como GET, PUT, POST, DELETE, etc., para interagir com os recursos.
#2. Controladores de rota
Os controladores desempenham um papel fundamental nos gateways de API, pois lidam com todo o tráfego de API de vários clientes e os encaminham para um serviço de API relevante.
Além disso, os controladores também podem realizar validação de solicitação, tratamento de resposta, autenticação, etc.
#3. Modelos de acesso a dados
Cada recurso em um banco de dados tem um certo tipo de estrutura ou forma, e é melhor definir essa estrutura de antemão para fins de validação. Também é conhecido como esquema. A carga útil proveniente do cliente pode ser validada em relação ao esquema e, em seguida, adicionada ao banco de dados.
Ele impede que quaisquer dados inválidos ou adulterados entrem no banco de dados.
Componentes de uma arquitetura de API
- API Services: São serviços que fornecem acesso a um determinado recurso ou a um conjunto de recursos. Vários serviços de API são necessários em um aplicativo de grande escala. Esses serviços são separados uns dos outros e gerenciam recursos de forma independente.
- Documentação: a documentação da API é necessária para que os desenvolvedores entendam o uso efetivo da API e os métodos que ela expõe. A documentação pode incluir uma lista de endpoints, melhores práticas, formatos de solicitação, tratamento de erros, etc.
- Análise e monitoramento: um painel de análise é um componente essencial porque fornece métricas como tráfego de API, taxas de erro e desempenho, entre muitos outros insights.
Arquiteturas de design de API comumente usadas
REST – Transferência de Estado Representacional
REST é um estilo de arquitetura de API que usa o protocolo HTTP e permite a comunicação sem estado entre o cliente e o servidor.
No REST, os recursos são identificados por URLs, que possuem endpoints específicos para cada recurso. REST depende de métodos HTTP como GET, PUT, POST, etc. para modificar e criar recursos. As APIs que implementam a arquitetura REST são conhecidas como APIs RESTful.
SOAP – Protocolo Simples de Acesso a Objetos
SOAP é um protocolo de mensagens baseado em XML. As mensagens em SOAP são codificadas em documentos XML e podem ser transferidas de um remetente SOAP para um destinatário SOAP. Pode haver um ou mais serviços pelos quais a mensagem pode passar antes de chegar ao destinatário.
A principal diferença entre SOAP e REST é que REST é um projeto arquitetônico baseado em HTTP, mas o próprio SOAP é um protocolo que pode usar vários protocolos subjacentes, como HTTP, SMTP, etc. O formato de dados de resposta em SOAP é XML.
gRPC – Chamada de Procedimento Remoto do Google
Remote Procedure Call (RPC) é uma técnica na qual uma função em um servidor remoto é chamada por um cliente como se fosse chamada localmente. gRPC é uma estrutura de código aberto desenvolvida pelo Google. Ele usa proto-buffers (buffers de protocolo), que é uma maneira agnóstica de linguagem para escrever e codificar dados estruturados.
Os dados em proto-buffers são compilados por um compilador gRPC, tornando-os interoperáveis. Por exemplo, se o código do cliente for escrito em Java e o código do servidor em Go, os dados especificados nos proto-buffers serão compatíveis com ambas as linguagens.
GraphQLGenericName
GraphQL é uma linguagem de consulta de código aberto e tempo de execução para criar APIs. Ele permite que os clientes acessem vários recursos atingindo um único ponto de entrada ou endpoint. Um recurso específico não está vinculado a um endpoint específico. Você obtém o que especifica na consulta de solicitação.
Você precisa definir um esquema fortemente tipado para uma consulta específica e uma função de resolução que será executada para essa consulta. Para modificar recursos, há uma consulta de mutação que você precisa especificar no GraphQL.
Implantação de arquitetura de API – práticas recomendadas
Não importa o quão bem você projete sua arquitetura de API, se ela falhar na produção, não adianta. Deve entregar de acordo com cenários do mundo real. Aqui estão algumas práticas importantes para tornar a arquitetura da API pronta para produção:
✅ Usar gateway de API
O gateway de API ajuda no roteamento eficaz de consultas de API. Um gateway de API também pode lidar com segurança e validação.
✅ Realize testes de API
Antes do lançamento, certifique-se de que sua API tenha passado por testes funcionais, de integração e de desempenho abrangentes. As estruturas para testes automatizados podem ajudar a simplificar esse procedimento.
✅ Foco na Escalabilidade
Crie uma arquitetura de API escalonável que possa gerenciar as crescentes demandas de tráfego. Para alterar dinamicamente o número de instâncias de API com base na demanda, pense em empregar técnicas de dimensionamento automático.
✅ Escolha a hospedagem com sabedoria
Considere provedores de hospedagem que oferecem soluções escaláveis para lidar com o aumento do tráfego e da demanda dos clientes. Fique atento a recursos como balanceamento de carga, dimensionamento automático e flexibilidade para atribuir mais recursos conforme necessário.
Certifique-se de que o provedor de hospedagem pode corresponder às especificações de desempenho de sua API, especialmente durante períodos de alta demanda. Além disso, explore as opções sem servidor se isso atender às suas necessidades de negócios.
Como escolher a arquitetura de API apropriada?
A seleção de uma arquitetura de API depende das seguintes considerações:
- Requisitos de negócios: analise os objetivos de negócios que precisam ser atendidos com a API e entenda o fluxo do aplicativo.
- Casos de uso: fazer a pergunta de por que você precisa de uma API em primeiro lugar ajudará muito. Descobrir diferentes casos de uso ajudará você a projetar ou selecionar melhor uma arquitetura de API.
- Escalabilidade: novamente, entender os requisitos de negócios e os casos de uso ajudará você a projetar uma arquitetura de API escalonável que também tenha bom desempenho.
- Experiência do desenvolvedor: certifique-se de que a arquitetura da API seja fácil de entender para que os novos desenvolvedores integrados possam entendê-la facilmente sem complicações.
- Segurança: provavelmente o aspecto mais importante da arquitetura da API é a segurança. Certifique-se de que sua arquitetura de API seja suficientemente segura e compatível com as leis de privacidade.
Em seguida, exploraremos os recursos de aprendizado para melhorar suas habilidades de design de arquitetura de API.
Recursos de aprendizagem
#1. Dominando a arquitetura de API: Projete, opere e desenvolva sistemas baseados em API
Este livro ajudará você a aprender os fundamentos da API e a explorar maneiras práticas de projetar, construir e testar APIs.
Ele também ensina como operar, configurar e implantar seu sistema de API. Este livro abrange tudo, desde gateways de API, malha de serviço, segurança, TLS e OAuth2 até a evolução dos sistemas existentes.
#2. Arquitetura de Software: Design de API REST – O Guia Completo
Se você está interessado em aprender sobre APIs RESTful e como elas são projetadas, este curso de Arquitetura de Software é para você.
Abrange autenticação, autorização, documentação de APIs REST e várias técnicas de desempenho para otimizar ainda mais o design de sua API. O que é ótimo nisso é que ele cobre os fundamentos do HTTP e a ferramenta de teste Postman API.
#3. Design, desenvolvimento e gerenciamento de API REST
Tutoriais em várias plataformas de gerenciamento de API, como Swagger, Apigee e Mulesoft, são o principal destaque deste curso. Este curso é para quem deseja explorar aplicações de APIs REST e tem interesse em arquitetá-las.
#4. Projetando APIs RESTful: Aprenda a Projetar APIs do zero
Criar uma API REST do zero é o que você aprenderá neste curso sobre como projetar APIs RESTful. Solicitações, resposta, design de API e operações são alguns tópicos úteis abordados. Se você é um iniciante que ainda está aprendendo o básico do REST, acho que deveria fazer isso.
Palavras Finais
Você pode escolher a melhor arquitetura de API de acordo com seus objetivos de negócios e objetivos técnicos, levando em consideração as necessidades de integração, considerações de desempenho, requisitos de segurança e futura escalabilidade e extensibilidade.
Em seguida, inicie sua carreira de teste de software com esses cursos e recursos.