REST API — co to takiego? Omówienie oraz metoda działania

Tysiące aplikacji i usług sieciowych w każdej sekundzie łączy się między sobą, tworząc globalną sieć zależności. Nie byłoby to tak proste, gdyby nie istnienie REST API. Dzięki tej technologii odbywa się szeroko pojęta wymiana danych. Korzyści, jakie z tego powodu odnoszą programiści, klienci i końcowi użytkownicy są nie do przecenienia. Co to jest REST API? Dlaczego ma tak wielkie znaczenie? I wreszcie – jak je stworzyć? Poznaj odpowiedzi na te i inne pytania dotyczące technologii, o której istnieniu nie każdy wie!

REST API — co to jest?

Zrozumienie tego, czym jest REST API, w pierwszej kolejności wymaga rozszyfrowania skrótów, które same w sobie w znacznej mierze definiują ten sposób projektowania interfejsów oprogramowania. Na początek należy odpowiedzieć na pytanie, jak działa API (Application Programming Interface). Jest to sposób łączenia się i wymiany informacji między poszczególnymi programami i urządzeniami. REST (Representational State Transfer) to z kolei architektura, na której interfejsie tworzy developer. Innymi słowy, jest to zestaw jednolitych reguł, swoisty szablon, na podstawie którego programiści budują system transferu danych pomiędzy aplikacjami i sprzętem.

W rezultacie powstaje właśnie REST API, czyli zasady metod pisania i wysyłania zapytań od użytkownika (ang. request) i uzyskiwania odpowiedzi z bazy danych (ang. response) według ustalonych założeń.

Po co w ogóle zadawać sobie trud i przeznaczać zasoby na projektowanie REST API? Jedną z odpowiedzi są różne języki programowania takie jak Java, Python, PHP w REST API. Tworzenie osobnych reguł architektur do porozumiewania się między nimi byłoby czasochłonne, a w związku z tym mało efektywne. Rozdzielenie metod komunikacji na linii użytkownik-serwer lepiej zastąpić jednym, uniwersalnym procesem pozwalającym na wymianę danych pomiędzy aplikacjami napisanymi w różnych językach oraz przez internet.

REST API można wykorzystać do różnych zadań, takich jak np. tworzenie, odczytywanie, aktualizowanie i usuwanie danych. Opiera się ono na protokole HTTP, który składa się z adresów URL i metod używanych do wysyłania żądań i odbierania odpowiedzi. Struktura REST API pozwala programistom na łatwe tworzenie i integrowanie usług w swoich aplikacjach bez konieczności posiadania szczegółowej wiedzy na temat wewnętrznej architektury każdej z usług. Dzięki temu są one bardzo elastyczne i wydajne, umożliwiając programistom szybkie budowanie złożonych aplikacji, które mogą łączyć się z wieloma różnymi usługami.​​​​​​​

W jaki sposób działa REST API?

REST API umożliwia programistom tworzyć rozproszone, niezależne od platformy aplikacje, które mogą komunikować się ze sobą za pomocą zestawu zdefiniowanych reguł i standardowych protokołów. Działanie REST API polega na umożliwieniu klientom kierowania żądań do serwera przy użyciu określonych metod HTTP zwanych inaczej czasownikami. Należą do nich:

• GET – służący do pobierania zasobu według ustalonego identyfikatora.
• POST – odpowiada za tworzenie nowych zasobów, pobierania danych wymagających dostarczania dodatkowych parametrów oraz wykonywanie operacji nienależących do innych metod.
• PUT – czasownik HTTP aktualizujący zasoby na podstawie podanego identyfikatora.
• DELETE – jego zadaniem jest usuwanie zasobu zgodnie z wprowadzonym identyfikatorem.
• PATCH – odpowiada za aktualizacje części zasobu.

Serwer następnie wysyła odpowiedź w postaci danych, które są zwykle sformatowane w jednym z dwóch formatów danych – JSON (JavaScript Object Notation) lub XML (Extensible Markup Language). Ze względu na mniejszą ilość znaków popularniejszy jest pierwszy z nich. Dzięki takiej formie transfer danych przebiega szybciej, a to z kolei przekłada się na szybszą wymianę danych między użytkownikiem a serwerem. Co więcej, może on również zwrócić kod statusu, który wskazuje, czy żądanie zakończyło się powodzeniem, czy nie. Dzięki temu może wykryć wszelkie błędy w swoich żądaniach i odpowiednio je obsłużyć. Dodatkowo REST API pozwala na buforowanie odpowiedzi, co zapewnia ich szybsze i sprawniejsze przetworzenie.

Jakie są najważniejsze zalety korzystania z REST API?

Zalety REST API są nieocenione dla developerów i właśnie z tego względu jest to bardzo popularny interfejs programowania. Interfejsy te są lekkie i pozwalają na szybką integrację, co czyni je idealnym rozwiązaniem dla wielu aplikacji. Architektura umożliwia użytkownikom szybki i sprawny dostęp do zasobów dzięki zastosowaniu jednolitego interfejsu.

Do zalet REST API należy również bezstanowość. Oznacza to, że każde żądanie może być obsługiwane niezależnie, dzięki czemu są prostsze do skalowania. Dodatkowo są one niezależne od języka, więc programiści mogą używać dowolnego z nich podczas budowania usług internetowych. Wreszcie są one dobrze obsługiwane przez większość głównych dostawców chmury i stały się standardem branżowym do przesyłania danych między różnymi systemami. Uniwersalne reguły ułatwiają ponadto testowanie REST API. Korzystają z nich całe zespoły programistyczne, które w ten sposób mogą pracować sprawniej i wydajniej, udostępniając klientowi końcowy produkt szybciej, niż miałoby to miejsce, gdyby ta metoda nie istniała.

Z ilu poziomów składa się REST API?

REST API składa się z czterech poziomów, z których każdy ma swój własny cel i funkcjonalność. Pierwszy to poziom żądań. W nim klienci składają żądania i otrzymują odpowiedzi z serwera. Drugi stanowi warstwa zasobów. Właśnie tam są identyfikowane, a następnie tworzy się dla nich reprezentacje. Trzeci poziom jest warstwą reprezentacji, w których są one wymieniane pomiędzy klientami i serwerami. Wreszcie na czwartym poziomie dochodzi do przetwarzania żądań i odpowiedzi.

Każdy z tych poziomów ma swój własny zestaw protokołów i konwencji. Muszą one być przestrzegane, aby doszło do udanej komunikacji między klientem a serwerem. Z racji tego, że każda kolejna warstwa staje się coraz bardziej złożona, programiści muszą zrozumieć, jak każdy element ich architektury pasuje do siebie, aby stworzyć skuteczne rozwiązania.

Jak poprawnie tworzyć REST API?

Prawidłowe stworzenie REST API wymaga kilku kroków. Na początku należy zaplanować strukturę API i zdecydować, które metody będą potrzebne do różnych zadań. Ważne jest również, aby rozważyć, w jaki sposób dane będą formatowane dla żądań i odpowiedzi, takich jak np. JSON lub XML. Następnie powinno się wybrać stos technologiczny i opracować rzeczywisty kod dla API. Ponadto trzeba wziąć pod uwagę środki bezpieczeństwa takie jak uwierzytelnianie.

Na koniec należy się upewnić, że interfejs API jest dobrze udokumentowany. Dzięki temu użytkownicy będą mogli zrozumieć, jak używać go bez żadnych trudności. Postępowanie zgodnie z tymi krokami zapewni, że REST API zostanie stworzony prawidłowo i sprawnie. Proces ten, w ogólnym zarysie, można sprowadzić do siedmiu kroków.

1. Wybór odpowiedniej architektury. Na początek należy przemyśleć, jakiego języka i frameworka użyć do zbudowania REST API, a także jaki rodzaj danych będzie wymieniany między serwerem a klientem.

2. Zdefiniowanie punktów końcowych. Na tym etapie należy zdecydować się na adresy URL i metody (GET, POST, PUT, DELETE itd.) dla każdego punktu końcowego.

3. Projektowanie modelu danych. Będzie on używany do przechowywania i pobierania informacji z bazy danych.

4. Walidacja danych wejściowych użytkownika. W tym kroku trzeba sprawdzić walidację po stronie klienta lub serwera. Pozwala to sprawdzić, czy przychodzące dane są w prawidłowym formacie.

5. Uwierzytelnianie użytkowników. Niezbędna jest implementacja uwierzytelnień. Dzięki nim tylko autoryzowani użytkownicy będą mogli uzyskać dostęp do określonych zasobów lub wykonać określone działania w ramach REST API.

6. Rejestracja żądań. Konieczne jest śledzenie żądań API. Pozwala to lepiej monitorować i rozwiązywać problemy.

7. Testowanie interfejsu. Na koniec trzeba wykonać testy, aby upewnić się, że wszystkie punkty końcowe działają prawidłowo przed wdrożeniem REST API.

Implementacja REST API — jak prawidłowo wykonać?

Poprawne wdrożenie interfejsu API REST wymaga kilku kroków. Najpierw trzeba zdecydować o zasobach i punktach końcowych, które mają zostać udostępnione. Należy też określić, które metody HTTP powinny być używane dla każdego punktu końcowego. Następnie powinno się zaprojektować odpowiedni model danych dla swojego API, biorąc pod uwagę strukturę danych, jak również wszelkie względy bezpieczeństwa.

Gdy model danych jest już przygotowany, można zacząć kodować. Oznacza to tworzenie kontrolerów i modeli dla punktów końcowych i zapewnienie, że poprawnie obsługują wszystkie żądania. Przed wdrożeniem interfejsu REST API niezbędne jest jego dokładne przetestowanie. Do wykonania tego zadania potrzebne są narzędzia do automatycznego testowania, takie jak Postman czy SoapUI. Dzięki starannemu planowaniu i testowaniu wdrożenie interfejsu API REST może być wykonane szybko i sprawnie.

Istnienie REST API jest nie do przecenienia dla programistów. Dzięki niemu działania, na które trzeba byłoby poświęcić bardzo dużo czasu, mogą być wykonane szybko i bez większych problemów. W ostatecznym rachunku zyskują na tym wszyscy. Wygranym jest nie tylko zespół developerów, którzy w ten sposób mogą wykonywać swoją pracę efektywniej. Korzyści odnosi również klient, który otrzymuje zamówiony produkt wcześniej. Końcowy użytkownik, choć w zdecydowanej większości przypadków nie ma świadomości z istnienia REST API, także zyska, mogąc swobodnie korzystać z różnych aplikacji i usług sieciowych, takich jak chmura.