Allgemein
Radzivon Alkhovik
Enthusiast der Low-Code-Automatisierung
11. Juni 2024
API (Application Programming Interface) ist ein Satz von Regeln, Funktionen und Protokollen, die es verschiedenen Softwareanwendungen ermöglichen, miteinander zu interagieren und Daten auszutauschen. Eine API fungiert als "Schnittstelle" oder "Vertrag" zwischen zwei Programmen und legt fest, wie sie miteinander kommunizieren können. Der Begriff "Schnittstelle" wird verwendet, weil eine API eine Grenze für die Interaktion zwischen zwei Systemen bildet und es ihnen ermöglicht, Informationen auszutauschen, während sie ihre internen Prozesse voreinander verbergen.
Die wichtigsten Erkenntnisse: APIs (Application Programming Interfaces) ermöglichen eine effiziente Interaktion und den Datenaustausch zwischen Softwareanwendungen, indem sie Kommunikationsregeln und -protokolle definieren. Moderne Tools wie Latenode optimieren API-Workflows durch Automatisierung und verbessern die Integration, Skalierbarkeit und Sicherheit. Das Verständnis der API-Typen, ihrer Vorteile und die Gewährleistung robuster Sicherheitsmaßnahmen sind heute für die Entwicklung zuverlässiger, skalierbarer Lösungen unerlässlich.
API funktioniert nach einem Client-Server-Modell, bei dem ein Programm (Client) eine Anfrage an ein anderes Programm (Server) sendet, um eine Operation durchzuführen. Die API definiert die Regeln und Protokolle, die diese Kommunikation regeln.
Wenn ein Client mit dem Server interagieren möchte, sendet er eine Anfrage an den API-Endpunkt des Servers. Diese Anfrage enthält:
Der Server empfängt die Anfrage, verarbeitet sie gemäß den API-Regeln und führt den angeforderten Vorgang aus. Dies kann das Abrufen von Daten, das Ausführen von Logik oder die Interaktion mit anderen Systemen beinhalten.
Nach der Verarbeitung sendet der Server eine Antwort an den Kunden zurück, die Folgendes enthält:
Der Client empfängt die Antwort und kann dann die Daten verarbeiten oder eventuelle Fehler behandeln.
API bedeutet eine Reihe von Funktionen oder Methoden, die der Client auf dem Server aufrufen kann, indem er Eingabedaten als Parameter übergibt. Der Server führt die Operation mit diesen Eingaben durch und gibt das Ergebnis als Ausgabedaten in der Antwort zurück.
APIs (Application Programming Interfaces) sind wichtig, damit verschiedene Softwareanwendungen miteinander interagieren und Daten austauschen können. Die Optimierung des Arbeitsprozesses mit APIs kann die Effizienz, Sicherheit und Skalierbarkeit erheblich verbessern. Latenode Mit einer Plattform zur Workflow-Automatisierung kannst du die API-Integration optimieren und die Effizienz deines Workflows steigern. Hier erfährst du, wie Latenode in deine API-Strategie integriert werden kann.
Latenode bietet eine visuelle Oberfläche und Skriptfunktionen zur Erstellung leistungsstarker Automatisierungsszenarien, die die Integration verschiedener Systeme und Anwendungen über APIs erleichtern. Hier erfährst du, wie Latenode API-Interaktionen optimieren kann:
Mit Latenode kannst du komplexe Arbeitsabläufe über eine visuelle Schnittstelle entwerfen und automatisieren, wodurch die manuelle Programmierung überflüssig wird und die Zeit für die Implementierung von Geschäftsprozessen verkürzt wird. Ein Beispielszenario zeigt dir die Vorteile in der Praxis.
Das folgende Szenario zeigt, wie die Plattform Latenode genutzt werden kann, um den Prozess des Abrufs von Nutzerdaten von einer öffentlichen API zu automatisieren und Benachrichtigungs-E-Mails zu versenden, wenn neue Nutzer hinzugefügt werden.
Und hier ist ein Beispiel dafür, wie das Ergebnis dieser Automatisierung optisch aussieht:
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APIs (Application Programming Interfaces) definieren die Art und Weise, wie verschiedene Softwarekomponenten miteinander interagieren können. Es gibt verschiedene Arten von APIs, jede mit ihren eigenen Eigenschaften und Anwendungsbereichen.
SOAP API verwendet das XML-Format für den Austausch von Nachrichten zwischen Client und Server. Das ist ein älterer und weniger flexibler Ansatz. SOAP API definiert ein strenges Regelwerk für die Übertragung von Daten, einschließlich Protokolldefinitionen, Nachrichtenstruktur und Datenformaten. Sie nutzt XML zur Verpackung der zu übertragenden Daten und ist damit sprach- und plattformunabhängig. Allerdings kann die SOAP-API aufgrund des Mehraufwands für das Parsen von XML komplexer und weniger effizient sein als andere Arten von APIs.
REST API (Representational State Transfer) ist derzeit die beliebteste und flexibelste Art von API. Sie nutzt das HTTP-Protokoll und tauscht Daten im JSON- oder XML-Format aus. Dabei werden Operationen wie GET, POST, PUT, DELETE definiert, um auf Daten auf dem Server zuzugreifen und sie zu bearbeiten. Die REST-API basiert auf einer einfachen und schlanken Architektur, die die Entwicklung und Integration in Webanwendungen erleichtert. Sie nutzt die vorhandenen HTTP-Methoden (GET, POST, PUT, DELETE), um Operationen mit Ressourcen durchzuführen, die durch URIs (Uniform Resource Identifiers) gekennzeichnet sind. REST-APIs können verschiedene Datenformate verwenden, wobei JSON aufgrund seiner Einfachheit und Effizienz am häufigsten verwendet wird.
Die WebSocket-API unterstützt die bidirektionale Kommunikation zwischen Client und Server und ermöglicht es dem Server, Rückrufe an verbundene Clients zu senden. Im Gegensatz zu herkömmlichen HTTP-Verbindungen, die unidirektional sind, baut die WebSocket API einen dauerhaften bidirektionalen Kommunikationskanal zwischen Client und Server auf. Dies ermöglicht Datenübertragungen und -aktualisierungen in Echtzeit und eignet sich daher für Anwendungen, die einen kontinuierlichen Datenstrom benötigen, wie z. B. Chat-Anwendungen, Echtzeit-Benachrichtigungen und Online-Spiele.
Die RPC-API ermöglicht es dem Client, Prozeduren oder Funktionen auf dem Server aufzurufen und das Ergebnis zu erhalten. Bei einer RPC-API sendet der Client eine Anfrage, um eine bestimmte Prozedur oder Funktion auf dem Server auszuführen, und der Server antwortet mit dem Ergebnis dieser Prozedur. RPC-APIs können verschiedene Protokolle für die Kommunikation verwenden, wie z. B. HTTP, TCP/IP oder proprietäre Protokolle. Sie werden häufig in verteilten Computerumgebungen eingesetzt, in denen verschiedene Komponenten eines Systems miteinander kommunizieren und Funktionen auf entfernten Systemen ausführen müssen.
Diese verschiedenen Arten von APIs haben ihre eigenen Stärken und Schwächen, und die Entscheidung, welche API verwendet werden soll, hängt oft von den spezifischen Anforderungen der Anwendung, Leistungsüberlegungen und der Vertrautheit des Entwicklungsteams mit der API-Technologie ab. REST-APIs sind aufgrund ihrer Einfachheit, Skalierbarkeit und Kompatibilität mit Webstandards weit verbreitet, während SOAP-APIs immer noch in Unternehmensumgebungen verwendet werden, die strengere und standardisierte Kommunikationsprotokolle erfordern. WebSocket-APIs eignen sich gut für Echtzeitanwendungen, und RPC-APIs sind in verteilten Computerszenarien nützlich.
API bietet mehrere Vorteile:
Die Sicherheit von APIs ist von entscheidender Bedeutung, da sie oft Zugang zu sensiblen Daten und Funktionen bieten, was sie zu potenziellen Zielen für unbefugte Zugriffe, Datenschutzverletzungen und Cyberangriffe macht. Um die Sicherheit zu gewährleisten, werden in der Regel die folgenden Mechanismen eingesetzt:
Authentifizierungs-Tokens: überprüfen die Identität des Nutzers, der den API-Aufruf tätigt, und seine Zugriffsrechte. Authentifizierungstoken sind sichere Berechtigungsnachweise, die nach erfolgreicher Authentifizierung an Nutzer oder Kunden ausgegeben werden. Diese Token enthalten verschlüsselte Informationen über die Identität und die Berechtigungen des Nutzers, so dass die API überprüfen kann, ob die Anfrage von einer autorisierten Quelle stammt und den Zugang entsprechend gewährt oder verweigert. Authentifizierungs-Tokens können mit verschiedenen Technologien implementiert werden, z. B. JSON Web Tokens (JWT), OAuth oder API-Schlüssel mit Ablaufdatum.
API-Schlüssel: Sie identifizieren die Anwendung, die den API-Aufruf tätigt, und ihre Zugriffsrechte. Sie ermöglichen auch die Überwachung der API-Nutzung. API-Schlüssel sind eindeutige Identifikatoren, die an Anwendungen oder Clients vergeben werden, die auf eine API zugreifen wollen. Diese Schlüssel dienen als eine Art Authentifizierung und stellen sicher, dass nur autorisierte Anwendungen auf die API zugreifen können. API-Schlüssel werden oft in Kombination mit anderen Sicherheitsmaßnahmen wie Ratenbegrenzung und IP-Whitelisting eingesetzt. Außerdem können API-Schlüssel widerrufen oder neu generiert werden, wenn sie kompromittiert werden oder aktualisiert werden müssen, was eine zusätzliche Sicherheitsebene darstellt.
Neben Authentifizierungs-Tokens und API-Schlüsseln werden oft noch andere Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz von APIs eingesetzt, z. B:
Die Gewährleistung der Sicherheit von APIs ist von entscheidender Bedeutung, da sie oft als Tor zu sensiblen Daten und kritischen Systemen fungieren. Durch die Implementierung robuster Authentifizierungs-, Autorisierungs- und anderer Sicherheitsmaßnahmen können Unternehmen die mit API-Schwachstellen verbundenen Risiken mindern und ihre Daten und Systeme vor potenziellen Bedrohungen schützen.
Der Prozess der Entwicklung einer qualitativ hochwertigen und zuverlässigen API umfasst mehrere entscheidende Schritte, um sicherzustellen, dass sie die erforderlichen Standards erfüllt, gut dokumentiert ist und Entwicklern und Nutzern ein nahtloses Erlebnis bietet. Der Prozess umfasst die folgenden Schritte:
Während des gesamten Entwicklungsprozesses ist es wichtig, die Interessengruppen einzubeziehen, Feedback zu sammeln und auf der Grundlage von Nutzerfeedback und sich ändernden Anforderungen zu iterieren. Außerdem sollten die Versionsverwaltung und das Lebenszyklusmanagement der API berücksichtigt werden, um die Abwärtskompatibilität und reibungslose Übergänge bei der Einführung von Änderungen oder neuen Versionen der API zu gewährleisten.
Durch einen strukturierten Entwicklungsprozess und die Einhaltung von Best Practices können Unternehmen robuste, sichere und gut dokumentierte APIs erstellen, die Entwicklern und Nutzern eine konsistente und zuverlässige Erfahrung bieten.
API-Tests sind ein wichtiger Aspekt der API-Entwicklung und -Einführung, da sie dazu beitragen, die Zuverlässigkeit, Leistung und Sicherheit der API zu gewährleisten. Sie sind ein wichtiger Schritt im Entwicklungsprozess und umfassen die folgenden Schlüsselaspekte:
Zusätzlich zu den oben genannten Aspekten können die API-Tests auch Folgendes umfassen:
API-Tests können mit verschiedenen Tools und Frameworks automatisiert werden, was den Aufwand und die Zeit, die für das Testen benötigt werden, erheblich reduzieren kann, insbesondere bei Regressionstests und kontinuierlichen Integrations-/Continuous Deployment-Pipelines (CI/CD).
In der modernen API-Entwicklung sind die folgenden Trends zu beobachten:
Bleibt die beliebteste und flexibelste Art von API, die auf HTTP-Standards basiert. Die REST-Architektur bietet Einfachheit in der Entwicklung, Skalierbarkeit und Kompatibilität mit Webstandards. Die Verwendung von HTTP-Methoden (GET, POST, PUT, DELETE) zur Durchführung von Operationen auf Ressourcen und zum Austausch von Daten im JSON-Format macht REST-APIs für Webentwickler/innen intuitiv. Außerdem lassen sich REST-APIs leicht in die meisten modernen Webanwendungen und verteilten Systeme integrieren.
OpenAPI ist eine Spezifikation, die das Schreiben von APIs formalisiert und die automatische Generierung von Code und Integrationen für die Arbeit mit verschiedenen Anwendungen ermöglicht. OpenAPI definiert ein Standardformat für die Beschreibung von APIs, einschließlich Endpunkten, Anfrageparametern, Serverantworten und Datenschemata. Eine formale API-Beschreibung erleichtert die Client-Entwicklung, die automatische Codegenerierung, das Testen und die Dokumentation von APIs. OpenAPI wird von zahlreichen Tools und Frameworks unterstützt, was zu seiner Beliebtheit in der Branche beiträgt.
Das gRPC-Protokoll erfreut sich zunehmender Beliebtheit als Alternative zu herkömmlichem XML/JSON über HTTP, da es einen leichteren und effizienteren Datenaustausch ermöglicht. gRPC basiert auf dem Konzept der Remote Procedure Calls und verwendet das binäre Datenformat Protocol Buffers, das im Vergleich zu textbasierten Formaten wie JSON kompakter und leistungsfähiger ist. gRPC unterstützt bidirektionale Datenströme und eignet sich daher für Echtzeitanwendungen und verteilte Systeme. Außerdem bietet gRPC integrierte Unterstützung für Vertragsvalidierung, Authentifizierung und Verschlüsselung auf der Transportebene.
APIs spielen in der modernen Softwareentwicklung eine entscheidende Rolle, da sie die Verbindung und Integration zwischen verschiedenen Anwendungen und Systemen ermöglichen. Für Entwickler/innen und Unternehmen, die effiziente und skalierbare Lösungen entwickeln wollen, ist es wichtig, die Funktionsweise von APIs, ihre Arten, Vorteile und Entwicklungsnuancen zu verstehen.