Как хорошо спроектированный пользовательский интерфейс определяет успех приложения у конечных пользователей, качественный API обеспечивает удобство работы для разработчиков и стабильность интеграций.
В этой статье рассмотрим пошаговый подход к проектированию API, который позволит создать надежный, понятный и производительный интерфейс, будь то традиционный REST API или современный GraphQL.
API (Application Programming Interface, интерфейс программирования приложения) — это набор определений, протоколов и инструментов для создания программного обеспечения и приложений.
API представляет собой посредника, который помогает двум программам взаимодействовать друг с другом. Это своеобразный контракт между приложениями, определяющий, как они будут обмениваться данными.
При этом клиент не знает как происходит обработка данных на сервере — это и есть главное преимущество API. Сервис проще использовать, так как нужно понять только интерфейс взаимодействия, а не всю внутреннюю логику.
При этом сервер может менять свою внутреннюю работу без влияния на клиентов, если интерфейс остается прежним.
В современной разработке используются 4 типа API:
В этой статье уделим больше внимания Rest и GraphQL, как самым распространенным и универсальным подходам.
Понимание базовых концепций и принятие решений на начальных этапах упростит разработку и обеспечит долгосрочную устойчивость интерфейса.
В основе API лежит модель данных, состоящая из ресурсов. Ресурс — это любой объект, к которому можно обратиться: пользователь, товар, заказ или статья.
Каждый ресурс должен:
Важно установить четкие границы между ресурсами и определить их взаимоотношения. Слишком детализированные ресурсы усложняют API, а слишком обобщенные приводят к неэффективным запросам.
Документирование API критически важно для его успешного использования. Современные стандарты, которые упрощают этот процесс, включают:
Эти инструменты не только помогают документировать API, но и способствуют подходу contract-first design, когда спецификация создается до реализации, что снижает количество ошибок и улучшает взаимопонимание между командами.
Это главное решение при проектировании API, которое определит гибкость, производительность и удобство использования интерфейса.
Практика показывает, что оптимальное решение часто лежит на пересечении технологий. Гибридный подход позволяет использовать преимущества обеих систем:
Такая архитектура обеспечивает гибкость и постепенное внедрение новых технологий без полной переработки существующей инфраструктуры.
<div class="post_divider"></div>
⭐ Наш опыт
Мы помогли клиенту создать криптокошелек без бэкенда, на основе комбинации бесплатных API-сервисов. Вместо традиционного серверного подхода, мы использовали несколько разных API:
Команда проработала ограничения бесплатных API, обойдя лимиты запросов через технические решения. Это позволило сэкономить деньги клиента и обеспечить полную анонимность пользователей, поскольку все данные хранятся на устройстве, а не на сервере.
<div class="post_divider"></div>
Теперь давайте подробнее рассмотрим особенности разработки API с помощью этих двух подходов.
REST (Representational State Transfer, передача репрезентативного состояния) API базируется на нескольких характеристиках: использовании стандартных HTTP-методов, отсутствии состояния между запросами, возможности кэширования и четком разделении клиента и сервера.
Такой подход даст универсальный интерфейс, который интуитивно понятен большинству разработчиков и поддерживается любой платформой, работающей с HTTP.
Проектирование REST API начинается с всестороннего анализа требований. На этом этапе необходимо четко определить бизнес-задачи, которые будет решать интерфейс, и выявить целевую аудиторию — внутренних разработчиков, партнеров или широкую публику.
На этом шаге важно идентифицировать ключевые ресурсы системы (пользователи, товары, заказы) и операции с ними. Определите атрибуты каждого ресурса и их взаимосвязи, создав концептуальную модель данных. Документируйте ожидаемое поведение и функциональность API, что поможет создать согласованный интерфейс, отвечающий потребностям пользователей и бизнеса.
URI (Uniform Resource Identifiers, унифицированный идентификатор ресурса) — это схема именования и организации адресов, по которым доступны ресурсы API. Это система путей, определяющая, как клиенты будут обращаться к различным функциям и данным.
Правильно спроектированные URL-пути делают API интуитивно понятным и самодокументируемым. В основе лежит работа с существительными для обозначения ресурсов и логическая организация их иерархии.
В процессе проектирования важно установить четкие соглашения по именованию, которые будут применяться последовательно во всем API. Результат — читаемые URL-адреса, позволяющие разработчикам легко ориентироваться в интерфейсе.
HTTP-методы — это стандартные глаголы, которые определяют тип действия с ресурсом. На этом этапе разработки API важно правильно сопоставить операции с соответствующими методами:
Особое внимание уделяется обеспечению равносильности методов, что позволяет безопасно повторять запросы.
Это значит, что если вы отправляете один запрос несколько раз, система должна приходить к одинаковому конечному состоянию.
На этом этапе решают, какие поля будут доступны для каждого ресурса, их типы и ограничения. Современные API используют JSON как основной формат из-за лаконичности и удобства обработки в браузерах.
Важно четко разделить обязательные и опциональные поля, установить правила валидации и значения по умолчанию. Хорошей практикой станет документирование схемы с помощью JSON Schema или подобных спецификаций. Это поможет сделать единое понимание формата всеми участниками.
Работа с большими наборами данных требует эффективных инструментов контроля. В REST API применяются такие методы пагинации, как:
Параметры запросов помогают гибко фильтровать результаты по множеству критериев и атрибутов. Возможность сортировки и выборки только нужных полей оптимизируют объем трафика и сократят нагрузку на систему, особенно при работе с мобильными устройствами.
Грамотная обработка ошибок повышает удобство использования API и упрощает отладку. Ключевой принцип — предоставление информативных сообщений, которые точно объясняют причину проблемы и возможные пути решения.
Следуйте стандартным HTTP-кодам состояния:
Для каждой ошибки формируйте структурированное JSON-тело с уникальным кодом, понятным описанием и ссылкой на документацию. Такой подход минимизирует обращения в поддержку и ускоряет интеграцию с вашим API.
<div class="post_divider"></div>
⭐ Наш опыт
Мы разработали MVP для финансового стартапа Headcount за два месяца вместо стандартных для нас трёх. Главным вызовом стала интеграция с недавно созданным API банка-партнера, который оказался сырым.
Команда одновременно разрабатывала приложение и находила ошибки в API банка. Мы связывались с командой банка, запрашивая срочные исправления, иногда напрямую консультируясь с их разработчиками. Пока баги исправлялись, команда переключалась на другие задачи, сохраняя темп разработки.
<div class="post_divider"></div>
Начните с разработки и тестовых сценариев, охватывающих как стандартные операции, так и граничные случаи, включая некорректные запросы и пограничные значения параметров.
Внедрите автоматизированное тестирование с помощью Postman, REST Assured или специализированных фреймворков, интегрируя их в CI/CD-конвейер для постоянной проверки качества.
Проведите нагрузочное тестирование с имитацией пиковых нагрузок, чтобы выявить узкие места в архитектуре. Это позволит оптимизировать критические эндпоинты и обеспечить стабильную работу API даже при интенсивном использовании.
GraphQL — это язык запросов для API и среда выполнения этих запросов, разработанный Facebook. В отличие от REST, где сервер определяет структуру возвращаемых данных, GraphQL позволяет клиенту указать, какие данные нужны.
Это решает две проблемы традиционных API:
Схема GraphQL строго типизирована, что упрощает документирование и валидацию запросов. Это особенно полезно для мобильных приложений, где скорость загрузки и объем передаваемых данных критически важны.
Разработка начинается с определения объектных типов, которые представляют основные сущности системы (User, Product, Order). Для каждого типа указываются поля с типами данных, включая скалярные типы (String, Int) и ссылки на другие объекты.
Также определяются специальные корневые типы Query, Mutation и Subscription, которые служат точками входа для запросов, изменений и подписок на события соответственно.
Резолверы — это функции, которые определяют, как получить данные для каждого поля в схеме. Они связывают схемы GraphQL и источники данных (базы данных, микросервисы, внешние API).
Резолверы делятся на синхронные и асинхронные, что позволяет гибко работать с различными источниками. Важно оптимизировать резолверы, используя технику DataLoader для группировки запросов к базе данных.
На этом этапе определяются конкретные запросы (queries) для получения данных и мутации (mutations) для их изменения. Запросы позволяют клиентам получать нужные данные, с любым уровнем вложенности.
Мутации следуют схожему синтаксису, но предназначены для операций создания, обновления и удаления. Обе операции могут принимать аргументы, что делает их гибкими и универсальными.
Финальный этап включает настройку авторизации на уровне полей и типов, ограничение сложности запросов и глубины вложенности для предотвращения DoS-атак.
Для повышения производительности применяются стратегии кэширования результатов запросов и использование постоянных запросов. Также рекомендуется настроить мониторинг производительности для выявления и оптимизации тяжелых запросов.
Грамотное проектирование API — это баланс между технической элегантностью и удобством использования. Приемы ниже помогут создать интуитивно понятный и надежный интерфейс.
В основе REST API лежит четкое разделение ролей между существительными и глаголами. Ресурсы именуются существительными, предпочтительно во множественном числе — /users, /products, /order-items. Это делает работу с API более интуитивным и позволяет легко понять, с какими сущностями происходит взаимодействие.
Избегайте глаголов в URL-путях — вместо /getUsers или /createOrder используйте /users и /orders с соответствующими HTTP-методами. Такой подход делает API предсказуемыми и согласованными.
Версионирование API позволяет вносить изменения без нарушения работы существующих клиентов. Существует 3 подхода к реализации версионности:
Независимо от выбранного подхода, критически важно планировать миграцию между версиями. Рекомендуется поддерживать как минимум две последние версии, чётко коммуницировать планы устаревания (deprecation) и предоставлять периоды параллельной работы.
Предусмотрите механизмы для плавного перехода: разметку устаревших полей, уведомления о будущих изменениях и документацию по миграции для пользователей API.
Начните с надежной аутентификации, предпочтительно используя стандарты OAuth 2.0 или JWT, которые обеспечивают гибкость и масштабируемость. Разделяйте аутентификацию (кто) и авторизацию (что разрешено делать), реализуя детальный контроль доступа к ресурсам на основе ролей или атрибутов.
Защитите API от распространенных уязвимостей: валидируйте входные данные, используйте параметризованные запросы для предотвращения SQL-инъекций, применяйте HTTPS для коммуникаций.
Документация должна включать исчерпывающее описание конечных точек, параметров, возможных ответов и кодов ошибок. Интерактивные инструменты вроде Swagger UI позволяют экспериментировать с API прямо в браузере, ускоряя процесс интеграции.
Документация должна содержать примеры запросов и ответов для типичных сценариев использования, а также рекомендации по обработке ошибок.
Не менее важен механизм получения обратной связи от пользователей API. Создайте удобные каналы коммуникации: форумы, чаты поддержки или системы отслеживания запросов. Анализируйте использование API через метрики и логи для выявления проблемных мест.
Даже опытные разработчики допускают ошибки при проектировании API. Эти советы помогут создать качественный продукт с первой попытки.
Чрезмерно длинные пути с глубокой вложенностью делают API неудобным в использовании. Вместо этого стоит рассмотреть плоскую структуру с применением параметров запроса для фильтрации и использовать осмысленные идентификаторы ресурсов.
Часто разработчики используют GET для операций, изменяющих состояние, или создают избыточные эндпоинты вместо применения соответствующих методов. Это нарушает равносильность и предсказуемость API. Важно придерживаться семантики стандартных HTTP-методов, что делает интерфейс интуитивнее.
API, принимающие данные без тщательной проверки, становятся уязвимыми для атак и непредсказуемого поведения. Комплексная стратегия валидации должна включать проверку типов, диапазонов значений, форматов и бизнес-правил, применяемых последовательно ко всем эндпоинтам.
Без четкого описания эндпоинтов, параметров и возможных ответов разработчики тратят много времени на обратный инжиниринг и эксперименты. Документация должна развиваться вместе с API, оставаясь актуальной и содержательной. Инвестиции в документацию окупаются многократно через снижение затрат на поддержку и увеличение скорости интеграции.
API, как хороший инструмент, не привлекает к себе внимания — он просто позволяет эффективно решать поставленные задачи.
Независимо от выбранного подхода, следование лучшим практикам — последовательное именование ресурсов, грамотное версионирование, обеспечение безопасности и ориентация на пользователя — позволят создать API, который будет любим разработчиками и надежно служить бизнесу.
➡️ Каким должен быть ваш API? <a class=”blog-modal_opener”>Заполните форму</a>, и получите бесплатную оценку проекта в течение 48 часов.