Was ist eine API?
Eine API (Application Programming Interface) ist ein Satz von Regeln und Protokollen, die es verschiedenen Softwareanwendungen ermöglichen, miteinander zu kommunizieren. Sie definiert die Methoden und Datenstrukturen, die Entwickler verwenden können, um die Funktionen einer Anwendung in eine andere zu integrieren.
Mit anderen Worten, eine API fungiert als Brücke zwischen zwei verschiedenen Softwareprodukten, erleichtert den Austausch von Informationen und ermöglicht es unterschiedlichen Anwendungen, auf einheitliche Weise zusammenzuarbeiten. APIs können verwendet werden, um auf Online-Dienste zuzugreifen, mit Datenbanken zu interagieren, Funktionen von Drittanbietern zu integrieren oder sogar physische Geräte miteinander zu verbinden.
Es gibt verschiedene Arten von APIs, darunter Web-APIs, die häufig auf den HTTP/HTTPS-Protokollen basieren, und APIs für Softwarebibliotheken, die Entwicklern den Zugriff auf bestimmte Funktionen einer Anwendung oder eines Systems ermöglichen. APIs spielen eine zentrale Rolle in der modernen Softwareentwicklung, indem sie die Modularität, die Wiederverwendbarkeit des Codes und die nahtlose Integration zwischen verschiedenen Technologien fördern.
Was ist die REST-Architektur und wie funktioniert sie?
Die REST-Architektur (Representational State Transfer) ist ein architektonischer Stil für die Entwicklung von Webdiensten. REST wurde von Roy Fielding im Jahr 2000 entworfen und bietet eine Reihe einfacher Prinzipien für den Entwurf verteilter Systeme, wobei der Schwerpunkt auf Skalierbarkeit, Einfachheit und Interoperabilität zwischen den Softwarekomponenten liegt. Zu den wichtigsten Prinzipien der REST-Architektur gehören :
Ressourcen, die durch URIs identifiziert werden
Jede Einheit oder jeder Datensatz, auf den über die API zugegriffen werden kann, wird als Ressource betrachtet. Jede Ressource wird durch einen URI (Uniform Resource Identifier) identifiziert, der eine eindeutige Adresse ist. In einer API zur Verwaltung von Benutzern könnte eine Ressource beispielsweise durch einen URI wie /benutzer/123 identifiziert werden.
Verwendung von HTTP-Methoden
Die Operationen mit diesen Ressourcen werden mit Hilfe der Standardmethoden des HTTP-Protokolls durchgeführt. Die vier wichtigsten Methoden, die in einer REST API verwendet werden, sind: GET (Abrufen von Daten von einer Ressource), POST (Erstellen einer neuen Ressource), PUT (Aktualisieren einer bestehenden Ressource), DELETE (Löschen einer Ressource).
Darstellung der Ressourcen
Die mit einer Ressource verbundenen Daten werden in einem bestimmten Format dargestellt, häufig JSON (JavaScript Object Notation) oder XML (eXtensible Markup Language). Wenn ein Client eine Anfrage stellt, gibt der Server die entsprechende Darstellung der Daten der Ressource zurück.
Stateless (Staatenlos)
Die REST-Architektur geht davon aus, dass jede Anfrage des Clients an den Server alle Informationen enthält, die notwendig sind, um die Anfrage zu verstehen und zu bearbeiten. Der Server speichert den Status des Clients zwischen den Anfragen nicht, was bedeutet, dass jede Anfrage unabhängig von den vorherigen Anfragen ist.
HTTP-Antworten
Der Server beantwortet die Anfragen des Clients mit den entsprechenden HTTP-Statuscodes. Zum Beispiel bedeutet ein Code 200 OK, dass die Anfrage erfolgreich war, 404 Not Found bedeutet, dass die angeforderte Ressource nicht gefunden wurde, etc.
HATEOAS (Hypermedia As The Engine Of Application State)
Einige REST-Dienste folgen dem HATEOAS-Prinzip, bei dem der Server Hyperlinks in die Antworten einbindet, um den Client zu anderen zugehörigen Ressourcen zu führen. Dies ermöglicht es dem Kunden, dynamisch durch die API zu navigieren.
Wozu dient die REST API? 10 Anwendungsbeispiele :
Eine REST API (State Representation Application Programming Interface) wird verwendet, um die Kommunikation zwischen verschiedenen Softwaresystemen über das HTTP-Protokoll zu ermöglichen. Hier sind einige der wichtigsten Anwendungen und Funktionen einer REST API :
1. Integration von Webdiensten
REST APIs erleichtern die Integration zwischen verschiedenen Webdiensten, so dass separate Anwendungen auf standardisierte Weise miteinander kommunizieren und Daten austauschen können.
2. Entwicklung von Web-Anwendungen
Entwickler verwenden REST APIs, um interaktive und dynamische Webanwendungen zu erstellen. Diese APIs ermöglichen es Front-End-Anwendungen, effizient mit Back-End-Servern zu kommunizieren, um Daten abzurufen, zu aktualisieren oder zu löschen.
3. Mobil
Mobile Anwendungen können REST APIs verwenden, um auf Funktionen und Daten eines Servers zuzugreifen, was die Entwicklung von verbundenen mobilen Anwendungen erleichtert.
4. Internet der Dinge (IoT)
IoT-Geräte können REST APIs verwenden, um Daten mit Servern auszutauschen, was die Fernerfassung, -überwachung und -steuerung der angeschlossenen Geräte ermöglicht.
5. Zugang zu Daten
REST APIs werden häufig verwendet, um Entwicklern und Anwendungen den Zugriff auf Datensätze zu ermöglichen, seien es Wetterdaten, Datenbanken, Cloud-Dienste oder ähnliches.
6. Microservices
Die Microservice-Architektur basiert häufig auf REST APIs. Jeder Mikrodienst stellt eine API zur Verfügung, die von anderen Diensten aufgerufen werden kann, was die Modularität und Skalierbarkeit der Systeme fördert.
7. Plattformen für soziale Netzwerke
Viele Social Media Plattformen stellen REST APIs zur Verfügung, die es Entwicklern ermöglichen, Anwendungen zu erstellen, die mit diesen Plattformen interagieren, z.B. um Updates zu posten, Profile abzurufen etc.
8. Elektronischer Handel
E-Commerce-Websites verwenden häufig REST APIs, um Funktionen wie den Warenkorb, die Zahlungsabwicklung, die Auftragsverwaltung usw. zu verwalten.
9. Verteilte Systeme
REST APIs erleichtern die Kommunikation zwischen Softwarekomponenten, die auf verschiedenen Servern verteilt sind, was in Cloud-Umgebungen und verteilten Architekturen von entscheidender Bedeutung ist.
10. Entwicklung von Anwendungen
Entwickler nutzen REST APIs, um Funktionen in Anwendungen zu integrieren, ohne das Rad neu erfinden zu müssen. Dies spart Zeit und ermöglicht die effiziente Nutzung bestehender Dienste.
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8 Vorteile der REST API :
1. Einfachheit und Leichtigkeit
Die REST-Architektur ist einfach zu verstehen und zu implementieren. Sie nutzt Standards des HTTP-Protokolls und basiert auf grundlegenden Konzepten, was sie leicht und einfach zu nutzen macht.
2. Interoperabilität
REST APIs fördern die Interoperabilität zwischen verschiedenen Systemen und Programmiersprachen. Indem sie den Standardkonventionen folgen, können Anwendungen, die in verschiedenen Umgebungen entwickelt wurden, auf einheitliche Weise miteinander kommunizieren.
3. Skalierbarkeit
REST APIs sind hochgradig skalierbar. Sie ermöglichen das Hinzufügen neuer Funktionen, ohne die bestehenden zu stören, und fördern so das harmonische Wachstum von Anwendungen, insbesondere im Kontext von Microservice-Architekturen.
4. Flexibilität
REST APIs sind flexibel in Bezug auf die Darstellung von Daten. Sie können Daten in JSON, XML oder anderen Formaten zurückgeben, je nach den Anforderungen der Client-Anwendung. Dies ermöglicht es den Entwicklern, die Antworten an die spezifischen Anforderungen anzupassen.
5. Einfachheit des Versteckens
REST-Server können die Cache-Mechanismen des HTTP-Protokolls nutzen. Dies kann die Leistung verbessern, indem Antworten auf häufige Anfragen lokal gespeichert werden, was die Belastung des Servers verringert.
6. Client-Server-Trennung
Die REST-Architektur fördert die Trennung der Belange zwischen Client und Server. Diese Trennung vereinfacht die Wartung und Entwicklung von Systemen, da Updates unabhängig von Client und Server durchgeführt werden können.
7. SEO-Friendly
Anwendungen, die REST APIs verwenden, um dynamische Daten von der Kundenseite abzurufen, können ihr Ranking verbessern. Suchmaschinen bevorzugen Websites mit schnellen und interaktiven Benutzererlebnissen.
8. Sicherheit
REST APIs können durch die Verwendung von Protokollen wie HTTPS und die Implementierung von Authentifizierungsmechanismen wie Zugangstoken gesichert werden. Dies gewährleistet einen sicheren Datenaustausch zwischen dem Client und dem Server.
Schlussfolgerung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass REST APIs einen flexiblen, einfachen und leistungsfähigen Ansatz für die Kommunikation zwischen Systemen bieten und so die Schaffung moderner, skalierbarer und miteinander verbundener Anwendungen fördern.
Vighnesh GHARAT
Software-Ingenieur
Vighnesh, der sich bei ELA Innovation in Montpellier auf Indoor-Positionierung spezialisiert hat, studierte am Institut Supérieur d’Electronique de Paris (ISEP), wo er 2014 seinen Master in Elektronik und Telekommunikation erhielt. Er promovierte 2021 an der Universität Paris-Est. Er promovierte im Rahmen eines CIFRE-Vertrags in einer Forschungskooperation mit ELA Innovation, ESYCOM (UMR 9007 CNRS) und AlliansTIC über ein Telemetrie- und Positionierungssystem auf der Grundlage der magneto-induktiven Technologie. Er ist nun für die Forschung und Entwicklung von interoperablen RTLS-Lösungen zuständig und interessiert sich insbesondere für Datenfusion und maschinelle Lerntechniken für die Positionierung in Innenräumen.
