REST API - skab en praktisk webservice

I 2000 blev der dannet en ny standard for interaktion mellem klienter og servere inden for design af softwaregrænsefladearkitektur. Den blev kaldt REST. Hovedinitiativtageren til dette koncept var Roy Fielding, en af udviklerne af HTTP-protokollen. I dagens verden bliver REST API et stadig mere populært værktøj til dataudveksling, der giver effektiv interaktion mellem alle slags applikationer.

En RESTful API er en liste over principper og regler for at organisere samspillet mellem en klient og en server. Det giver udviklere mulighed for at lave let foranderlige og skalerbare webapplikationer. Den grundlæggende idé bag REST er at repræsentere ressourcer, der er tilgængelige via unikke URI-identifikatorer, og manipulere dem ved hjælp af standard HTTP-metoder.

Grundlæggende koncepter for REST API'er

Hvad er en API? Det er en grænseflade, der hjælper forskellige programmer med at kommunikere med hinanden. Det definerer, hvordan anmodninger kan fremsættes, og hvilke svar der kan modtages. API fungerer som grundlag for integration af forskellige systemer og er en grundlæggende del af den nuværende applikationsudvikling.

Hvad er REST? Det er en arkitektonisk stil baseret på principper, der gør anvendelsen af webtjenester praktisk og let at forstå. Den er baseret på HTTP-protokoller og bruger standardmetoder, som vil blive dekonstrueret i det følgende. Hver ressource, der er tilgængelig via API'en, har sin egen unikke identifikator (URI), som gør det lettere at få adgang til den.

Principper for REST API'ens funktion

De vigtigste er:

1. Klient-server. Adskillelse af klient- og serverdelene letter uafhængig udvikling og ændring af begge sider.
2. Ikke-stationær. Serveren gemmer ikke klientanmodningernes tilstand, hvilket gør hver anmodning uafhængig og selvforsynende.
3. Caching. Muligheden for at cache svardata hjælper med at forbedre applikationens ydeevne ved at reducere antallet af gentagne anmodninger til serveren.
4. Samlet grænseflade. Det forenkler interaktioner og gør systemer mere forudsigelige ved at bruge standardelementer.
5. System med flere lag. Arkitekturen kan bestå af flere lag, som hver især er ansvarlige for specifikke aspekter af systemet. Det øger sikkerheden og håndterbarheden.
6. On-demand kode. Denne kode sendes til klienten for at forbedre applikationens muligheder.

Fordele ved REST API

At bruge dette værktøj giver mange fordele.

1. Skalerbarhed. Ved at adskille klient- og serverkomponenter kan applikationen let skaleres.
2. Fleksibilitet. REST API understøtter en række forskellige programmeringssprog og platforme og gør det muligt at integrere forskellige systemer.
3. Ydeevne. Brugen af caching forbedrer svarhastigheden og reducerer belastningen på serveren.
4. Sikkerhed. Den differentierede systemarkitektur øger sikkerheden ved at gøre det muligt at isolere kritiske ressourcer.

På trods af de åbenlyse fordele ved REST er der også andre teknologier som SOAP og GraphQL på markedet. Mens førstnævnte bruges i specifikke applikationer og har sine egne funktioner, er sidstnævnte udviklet af Facebook. GraphQL er et alternativ til REST. Det er mere velegnet til store projekter.

Hvordan fungerer REST API?

Processen med klient-server-interaktion kan opdeles i flere faser:

1. Afsendelse af en anmodning. Klienten sender data til serveren og formaterer dem i henhold til API-dokumentationen.
2. Godkendelse. Serveren verificerer klientens adgangsret. I tilfælde af mislykket autentificering returneres fejl 403.
3. Behandling af anmodning. Efter vellykket autentificering modtager serveren anmodningen, foretager de nødvendige manipulationer og danner svaret.
4. Returnering af svar. Serveren sender et svar til klienten. Det indeholder status for kommandoudførelsen og de ønskede data.

HTTP-metoder i REST API

Klassiske HTTP-metoder bruges til at arbejde med ressourcer:

• GET: Bruges til at hente data (f.eks. returnerer GET /cities en liste over byer);
• POST: Bruges til at oprette nye ressourcer (f.eks. POST /istanbul tilføjer en ny café i Istanbul);
• PUT: Bruges til at opdatere eksisterende ressourcer (f.eks. PUT /cities ændrer listen over byer);
• DELETE: Bruges til at slette ressourcer (f.eks. DELETE /istanbul sletter en café i Istanbul).

Hver HTTP-anmodning returnerer en statuskode, der angiver resultatet af operationen. En kode, der starter med 2, angiver en vellykket udførelse, mens koder med 4 eller 5 angiver fejl.

REST API er blevet en standard inden for webserviceudvikling og giver brugerne et godt værktøj til at opbygge fleksible og skalerbare løsninger. Dens principper og fordele har bidraget til dens udbredte popularitet og brug i en lang række applikationer, fra opbygning af små webapplikationer til komplekse distribuerede systemer. I denne udvidede introduktion til REST API'en vil vi se nærmere på dens hovedkomponenter, sammenligne den med andre teknologier, diskutere brugen af REST i praksis og komme ind på udsigterne for dens udvikling.

Datatyper og formater, når man arbejder med REST API'er

Når man interagerer med REST API'er, er det vigtigt at overveje, hvilke dataformater der bruges. Det mest almindelige format er JSON (javaScript), som er let at læse og skrive, hvilket gør det ideelt til dataoverførsel. Andre formater som XML og HTML bruges dog også nogle gange. Valget af dataformat kan afhænge af applikationens krav og udviklerens præferencer. JSON-formatet understøtter komplekse datastrukturer og giver en økonomisk brug af båndbredde, hvilket er en anden fordel ved REST-API'en.

Autentificering og autorisation

Sikkerhed er et vigtigt aspekt, når man arbejder med REST API'er. En af autentificeringsmetoderne er brugen af tokens. Det giver sikker adgang til beskyttede ressourcer. En af de mest almindelige metoder er brugen af JWT-tokens. Denne metode giver klienten adgang til API'et i et vist tidsrum efter autentificering. Serveren behøver ikke at gemme status, hvilket forstærker REST's "no state"-koncept.

Desuden kan en sådan godkendelse udvides med OAuth 2.0. Det giver et ekstra lag af sikkerhed og forenkler integrationen med sociale medier og andre platforme.

REST API'er og mobilapps

Med den voksende popularitet af smartphones er REST API blevet et vigtigt værktøj for udviklere, der bygger mobilapplikationer. Ved hjælp af REST API kan applikationer interagere med eksterne servere og modtage og opdatere data i realtid. Derfor er det muligt at skabe komplekse applikationer: budbringere, sociale netværk og andre softwareløsninger, der kræver højhastighedsadgang til information.

Eksempel på REST API-arbejde i en praktisk applikation

For at få en bedre forståelse af REST API, lad os se på et hypotetisk eksempel, hvor vi arbejder med en API til biblioteksadministration. Antag, at vi har en RESTful API, der giver os mulighed for at udføre følgende handlinger:

• hente en liste over bøger - klienten kan lave en GET-anmodning til /books for at få oplysninger om alle tilgængelige bøger;
• tilføje en ny bog - hvis det er nødvendigt, kan klienten sende en POST-anmodning til /books med data om en ny bog i JSON-format;
• rette oplysninger om en bog - for at ændre oplysninger om en eksisterende bog bruges en PUT-anmodning til /books/{id}, hvor {id} er en unik identifikator for bogen;
• Sletning af en bog - en DELETE-anmodning kan sendes til samme URI for at udføre handlingen.

Disse enkle eksempler viser, hvordan effektiv ressourcestyring kan realiseres ved hjælp af REST API'er.

Værktøjer og teknologier til at arbejde med REST API'er

Der er mange funktioner og biblioteker, som gør det lettere at samarbejde. Postman er f.eks. et populært program, som giver udviklere mulighed for at sende forespørgsler, teste og analysere svar. Andre værktøjer, som Swagger, gør det muligt at dokumentere API'er og automatisk generere kode i en række forskellige programmeringssprog.

I Python kan du bruge biblioteker (Requests), der giver en enkel grænseflade til at sende HTTP-anmodninger og behandle svarene. I javascript, især inden for frontend-udvikling, kan du bruge Fetch API eller Axios.

Konklusion

REST API er fortsat et af de mest populære værktøjer til klient-server-interaktion. Dets principper giver fleksibilitet, skalerbarhed og brugervenlighed, hvilket gør det til en ideel løsning for de fleste moderne webapplikationer. På trods af fremkomsten af alternativer (GraphQL.)