API REST: creación de un cómodo servicio web

En el año 2000 se creó un nuevo estándar de interacción entre clientes y servidores en el ámbito del diseño de arquitecturas de interfaces de software. Se denominó REST. El principal impulsor de este concepto fue Roy Fielding, uno de los desarrolladores del protocolo HTTP. En el mundo actual, REST API se está convirtiendo en una herramienta cada vez más popular para el intercambio de datos, que proporciona una interacción eficaz entre todo tipo de aplicaciones.

Una API RESTful es una lista de principios y reglas para organizar la interacción entre un cliente y un servidor. Permite a los desarrolladores crear aplicaciones web fácilmente modificables y escalables. La idea básica de REST es representar recursos accesibles mediante identificadores URI únicos, manipulándolos mediante métodos HTTP estándar.

Conceptos fundamentales de las API REST

¿Qué es una API? Es una interfaz que ayuda a diferentes programas a comunicarse entre sí. Define cómo se pueden hacer las peticiones y qué respuestas se pueden recibir. La API sirve de base para integrar diferentes sistemas y es una parte fundamental del desarrollo actual de aplicaciones.

¿Qué es REST? Es un estilo arquitectónico basado en principios que hacen que la aplicación de servicios web sea cómoda y fácil de entender. Se basa en protocolos HTTP y utiliza métodos estándar, que se deconstruirán a continuación. Cada recurso disponible a través de la API tiene su propio identificador único (URI), que facilita el acceso a él.

Principios de funcionamiento de la API REST

Los principales son:

1. Cliente-servidor. La separación de las partes cliente y servidor facilita el desarrollo independiente y el cambio de ambas partes.
2. No estacionariedad. El servidor no guarda el estado de las peticiones del cliente, lo que hace que cada petición sea independiente y autosuficiente.
3. Almacenamiento en caché. La capacidad de almacenar en caché los datos de respuesta ayuda a mejorar el rendimiento de la aplicación al reducir el número de peticiones repetidas al servidor.
4. Interfaz unificada. Simplifica las interacciones y hace que los sistemas sean más predecibles mediante el uso de elementos estándar.
5. Sistema multicapa. La arquitectura puede constar de varias capas, cada una responsable de aspectos específicos del sistema. Esto aumenta la seguridad y la capacidad de gestión.
6. Código a la carta. Este código se pasa al cliente para mejorar las capacidades de la aplicación.

Ventajas de la API REST

El uso de esta herramienta ofrece muchas ventajas.

1. Escalabilidad. Al separar los componentes del cliente y del servidor, la aplicación puede escalarse fácilmente.
2. Flexibilidad. La API REST es compatible con diversos lenguajes de programación y plataformas, y permite la integración de diferentes sistemas.
3. Rendimiento. El uso de la memoria caché mejora la velocidad de respuesta y reduce la carga del servidor.
4. Seguridad. La arquitectura por niveles del sistema mejora la seguridad al permitir aislar los recursos críticos.

A pesar de las evidentes ventajas de REST, también existen en el mercado otras tecnologías como SOAP y GraphQL. Mientras que la primera se utiliza en aplicaciones específicas y ofrece características propias, la segunda ha sido desarrollada por Facebook. GraphQL es una alternativa a REST. Es más adecuada para proyectos a gran escala.

¿Cómo funciona la API REST?

El proceso de interacción cliente-servidor puede dividirse en varias etapas:

1. Envío de una solicitud. El cliente envía datos al servidor, formateándolos de acuerdo con la documentación de la API.
2. Autenticación. El servidor verifica el derecho de acceso del cliente. En caso de autenticación fallida, se devuelve el error 403.
3. Procesamiento de la solicitud. Tras una autenticación correcta, el servidor recibe la solicitud, realiza las manipulaciones necesarias y forma la respuesta.
4. Devolución de la respuesta. El servidor envía una respuesta al cliente. Contiene el estado de la ejecución del comando y los datos solicitados.

Métodos HTTP en la API REST

Los métodos HTTP clásicos se utilizan para trabajar con recursos:

• GET: Se utiliza para recuperar datos (por ejemplo, GET /cities devuelve una lista de ciudades);
• POST: Se utiliza para crear nuevos recursos (por ejemplo, POST /istanbul añade una nueva cafetería en Estambul);
• PUT: sirve para actualizar recursos existentes (por ejemplo, PUT / cities modifica la lista de ciudades);
• DELETE: se utiliza para eliminar recursos (por ejemplo, DELETE /istanbul elimina una cafetería en Estambul).

Cada petición HTTP devuelve un código de estado que indica el resultado de la operación. Un código que empieza por 2 indica una ejecución correcta, mientras que los códigos con 4 o 5 indican errores.

La API REST se ha convertido en un estándar en el desarrollo de servicios web, ya que proporciona a los usuarios una buena herramienta para construir soluciones flexibles y escalables. Sus principios y ventajas han contribuido a su amplia popularidad y a su uso en una gran variedad de aplicaciones, desde la creación de pequeñas aplicaciones web hasta complejos sistemas distribuidos. En esta introducción ampliada a la API REST, veremos más de cerca sus principales componentes, la compararemos con otras tecnologías, hablaremos del uso de REST en la práctica y tocaremos las perspectivas de su desarrollo.

Tipos y formatos de datos en las API REST

Al interactuar con las API REST, es importante tener en cuenta qué formatos de datos se utilizan. El formato más común es JSON (javaScript), que es fácil de leer y escribir, lo que lo hace ideal para la transferencia de datos. Sin embargo, a veces se utilizan otros formatos como XML y HTML. La elección del formato de datos puede depender de los requisitos de la aplicación y de las preferencias del desarrollador. El formato JSON admite estructuras de datos complejas y permite un uso económico del ancho de banda, lo que constituye otra ventaja de la API REST.

Autenticación y autorización

La seguridad es un aspecto importante cuando se trabaja con API REST. Uno de los métodos de autenticación es el uso de tokens. Esto proporciona un acceso seguro a recursos protegidos. Uno de los métodos más comunes es el uso de tokens JWT. Este método permite al cliente acceder a la API durante un cierto tiempo después de la autenticación. El servidor no necesita almacenar estado, lo que refuerza el concepto "sin estado" de REST.

Además, este tipo de autenticación puede ampliarse con OAuth 2.0. Esto añade una capa adicional de seguridad y simplifica la integración con las redes sociales y otras plataformas.

API REST y aplicaciones móviles

Con la creciente popularidad de los teléfonos inteligentes, la API REST se ha convertido en un importante conjunto de herramientas para los desarrolladores que crean aplicaciones móviles. El uso de REST API permite a las aplicaciones interactuar con servidores remotos, recibir y actualizar datos en tiempo real. Por lo tanto, es posible crear aplicaciones complejas: mensajeros, redes sociales y otras soluciones de software que requieren un acceso de alta velocidad a la información.

Ejemplo de funcionamiento de la API REST en una aplicación práctica

Para comprender mejor la API REST, consideremos un ejemplo hipotético de trabajo con una API para la gestión de bibliotecas. Supongamos que tenemos una API RESTful que nos permite realizar las siguientes acciones

• recuperar una lista de libros - el cliente puede hacer una petición GET a /books para obtener información sobre todos los libros disponibles;
• añadir un nuevo libro - si es necesario, el cliente puede enviar una petición POST a /books con datos sobre un nuevo libro en formato JSON;
• corregir la información sobre un libro - para cambiar la información sobre un libro existente, se utiliza una solicitud PUT a /books/{id}, donde {id} es un identificador único del libro;
• eliminar un libro: se puede enviar una solicitud DELETE al mismo URI para realizar la operación.

Estos sencillos ejemplos demuestran cómo puede realizarse una gestión eficaz de los recursos mediante las API REST.

Herramientas y tecnologías para trabajar con API REST

Existen muchas funciones y bibliotecas que facilitan la colaboración. Por ejemplo, Postman es una popular aplicación que permite a los desarrolladores enviar solicitudes, probar y analizar las respuestas. Otras herramientas, como Swagger, permiten documentar API y generar automáticamente código en diversos lenguajes de programación.

En Python, se pueden utilizar bibliotecas (Requests) que proporcionan una interfaz sencilla para enviar peticiones HTTP y procesar las respuestas. En javascript, especialmente dentro del desarrollo frontend, utiliza Fetch API o Axios.

Conclusión

REST API sigue siendo una de las herramientas más populares para la interacción cliente-servidor. Sus principios proporcionan flexibilidad, escalabilidad y facilidad de uso, por lo que es una solución ideal para la mayoría de las aplicaciones web modernas. A pesar de la aparición de alternativas (GraphQL.)