Comprender los problemas comunes de la API REST
Las API REST (Transferencia de estado representacional) se utilizan ampliamente en el desarrollo web moderno para facilitar la comunicación entre el cliente y el servidor. Aún así, los desarrolladores suelen enfrentar muchos desafíos al implementar, consumir o mantener las API REST . Algunos de los problemas más comunes incluyen:
- Autenticacion y autorizacion
- Limitación y estrangulamiento de velocidad
- CORS y solicitudes de origen cruzado
- Paginación
- Manejo de errores y depuración
- Tiempos de espera y errores de conexión
- Versiones y mantenimiento de API
- Optimización del rendimiento
Este artículo explorará los primeros tres desafíos en detalle y ofrecerá soluciones y consejos para ayudarlo a superar estos obstáculos cuando trabaje con API REST.
Desafíos de autenticación y autorización
La autenticación y la autorización son cruciales para cualquier API, ya que garantizan que solo los clientes autorizados puedan acceder a los recursos proporcionados. Se pueden emplear varios métodos para proteger las API REST, pero implementarlas de manera efectiva puede resultar un desafío. Examinemos algunos métodos y consejos populares para superar estos desafíos:
- Autenticación básica: la forma más simple de autenticación, la autenticación básica, implica enviar las credenciales del usuario (nombre de usuario y contraseña) como una cadena codificada en base64 en el encabezado HTTP. Este método puede ser vulnerable si no se combina con HTTPS, ya que las credenciales se envían en un formato reversible. Para superar este problema, aplique siempre HTTPS en su API.
- Claves API: las claves API son tokens generados que los clientes pueden usar para autenticar sus solicitudes. Para garantizar la seguridad, las claves API deben generarse con un nivel adecuado de entropía y transmitirse a través de HTTPS. También puede implementar listas blancas de IP y restringir permisos específicos según la clave API.
- OAuth 2.0: OAuth 2.0 es un mecanismo de autorización popular que permite que aplicaciones de terceros accedan a los datos del usuario sin compartir las credenciales del usuario. Utiliza tokens de acceso emitidos por el servidor de autorización para otorgar permisos a los clientes. Para implementar OAuth 2.0 de forma segura, utilice bibliotecas bien mantenidas y siga las mejores prácticas para la gestión de tokens. Además, esté preparado para gestionar la caducidad y la revocación de los tokens.
Además de estos métodos, existen otras estrategias como JSON Web Tokens (JWT), OpenID Connect y mecanismos de autenticación personalizados que puede considerar según su caso de uso. Los consejos esenciales para mejorar la seguridad al manejar la autenticación y la autorización son:
- Utilice bibliotecas o middleware del lado del servidor que agilicen la implementación de autenticación y autorización.
- Aproveche los servicios de terceros, como Firebase Authentication u Okta, que manejan la autenticación del usuario de forma segura.
- Almacene tokens y credenciales de usuario de forma segura mediante hash y cifrado.
- Implemente un mecanismo de control de acceso que defina y aplique roles y permisos de usuario, limitando la exposición de datos y operaciones confidenciales.
Limitación y estrangulamiento de velocidad
La limitación de velocidad es una técnica que se utiliza para controlar la tasa de solicitudes de cualquier API para diversos fines, como por ejemplo:
- Prevención del abuso por parte de clientes maliciosos
- Proteger los servicios backend y las bases de datos contra sobrecargas
- Garantizar un uso justo entre los usuarios de API
- Gestionar la carga de solicitudes y prevenir ataques de denegación de servicio (DoS)
La limitación es una forma más avanzada de limitación de velocidad, diseñada para controlar la tasa de solicitudes entrantes mediante el establecimiento de limitaciones más granulares, como cuotas de usuarios y niveles de acceso escalonado según la suscripción del cliente.
A continuación se ofrecen algunos consejos y prácticas recomendadas para gestionar la limitación y la aceleración de la velocidad cuando se trabaja con API REST:
- Utilice un retroceso exponencial: cuando consuma una API de velocidad limitada, utilice una estrategia de retroceso exponencial para los reintentos. En este enfoque, el cliente incrementa exponencialmente el tiempo de espera entre reintentos, lo que reduce las probabilidades de volver a encontrar límites de velocidad. Esta estrategia se puede combinar con un factor aleatorio para evitar sincronizaciones de solicitudes simultáneas que podrían provocar errores en el límite de velocidad.
- Implementar límites del lado del cliente: independientemente de si la API con la que está interactuando tiene límites de velocidad del lado del servidor, implementar un límite de tasa de solicitudes en el lado del cliente garantiza que evitará exceder las limitaciones de la API. Esta práctica también ayuda a reducir la probabilidad de sobrecarga de API y garantizar un uso justo para otros clientes.
- Utilice encabezados para obtener información sobre el límite de tarifa: si está desarrollando una API, considere proporcionar información sobre el estado actual del límite de tarifa (solicitudes restantes, tiempo de reinicio, etc.) en los encabezados de respuesta. Luego, los clientes pueden utilizar esta información para tomar decisiones más informadas con respecto a su tasa de solicitud y reducir la probabilidad de alcanzar los límites de tasa.
- Elija un algoritmo de limitación de velocidad adecuado: según las necesidades de su API y su caso de uso, elija un algoritmo de limitación de velocidad adecuado, como depósito de tokens, depósito con fugas o contadores de ventana fija. Adapte sus mecanismos de limitación de tarifas a los requisitos de su negocio y público objetivo.
La limitación y la aceleración de la velocidad son esenciales para garantizar la estabilidad y el uso justo de sus API REST y evitar abusos. Comprender y manejar eficazmente estas limitaciones puede mejorar significativamente la experiencia del desarrollador cuando trabaja con API .
CORS y solicitudes de origen cruzado
El intercambio de recursos entre orígenes (CORS) es una característica de seguridad implementada en los navegadores web para evitar que se realicen solicitudes entre orígenes a menos que el servidor consultado lo permita explícitamente. Esto es importante para proteger los datos del usuario y limitar las interacciones entre dominios que podrían generar vulnerabilidades de seguridad. Pero CORS a veces puede convertirse en un obstáculo cuando se trabaja con API REST. Esta sección analizará cómo manejar los problemas de CORS cuando se trabaja con API REST, las diferentes formas de habilitar CORS y posibles soluciones para solicitudes de origen cruzado en aplicaciones frontend y backend.
Habilitando CORS en el lado del servidor
El primer paso para lidiar con CORS es habilitarlo en el lado del servidor incluyendo los encabezados CORS necesarios en la respuesta HTTP. A continuación se muestran algunos Access-Control-Allow-Origin Access-Control-Allow-Methods Access-Control-Allow-Headers Access-Control-Allow-Credentials Access-Control-Max-Age el navegador sobre los dominios que pueden enviar solicitudes, los métodos HTTP permitidos y otros detalles importantes. Puede configurar el encabezado Access-Control-Allow-Origin para un dominio específico o usar un asterisco (*) para permitir todos los dominios: Access-Control-Allow-Origin: *
Pero permitir todos los dominios puede no ser una solución ideal desde el punto de vista de la seguridad, así que tenga cuidado al utilizar este enfoque. En su lugar, considere mantener una lista blanca de dominios permitidos, que puede utilizar para controlar a qué dominios se les permite el acceso.
Usando servidores proxy CORS
Otra solución para solucionar los problemas de CORS es utilizar servidores proxy CORS. Estos servidores intermediarios realizan solicitudes en nombre del cliente y reenvían los resultados, evitando efectivamente las restricciones de CORS. Un proxy CORS popular es CORS-Anywhere, que se puede utilizar para realizar solicitudes anteponiendo la URL de la API a la URL del proxy. Recuerde que el uso de un proxy de terceros puede tener posibles implicaciones de seguridad y problemas de rendimiento. Si es posible, considere crear su propio servidor proxy CORS para mantener el control sobre sus datos.
Manejar CORS y solicitudes de origen cruzado puede ser un desafío cuando se trabaja con API REST, pero al configurar los ajustes del lado del servidor y comprender las diferentes formas de manejar CORS, puede superar estos obstáculos y garantizar una comunicación fluida entre sus aplicaciones frontend y backend.
Manejar la paginación de manera eficiente
Cuando se trabaja con API REST que devuelven grandes cantidades de datos, la paginación eficiente es esencial para brindar una experiencia de usuario receptiva y al mismo tiempo evitar el consumo excesivo de memoria y tiempos de carga prolongados. Analizaremos varios métodos de paginación y cómo implementarlos de manera eficiente para su API REST.
Paginación basada en desplazamiento
La paginación basada en desplazamiento, también conocida como paginación con desplazamiento límite, es un enfoque común en el que se solicita un número específico de registros (límite), a partir de un desplazamiento determinado. El cliente puede navegar por las páginas incrementando o disminuyendo el valor de desplazamiento. Si bien este método es fácil de implementar, puede sufrir problemas de rendimiento cuando se trata de conjuntos de datos grandes, ya que los valores de compensación aumentan, lo que resulta en tiempos de consulta más prolongados.
Paginación basada en cursor
La paginación basada en cursor utiliza un identificador único (normalmente una marca de tiempo o un valor de columna único) para marcar la posición del último elemento obtenido en la solicitud anterior, que actúa como cursor. En lugar de valores de compensación, los clientes proporcionan el valor del cursor para determinar el punto de partida para el siguiente conjunto de datos. Este enfoque puede proporcionar una paginación más eficiente para conjuntos de datos grandes, ya que no depende del escaneo secuencial de la tabla para encontrar el punto de partida deseado.
Paginación del conjunto de claves
La paginación por conjunto de claves, o paginación por "método de búsqueda", funciona de manera similar a la paginación basada en cursor, pero utiliza una combinación única de criterios de clasificación y filtrado para devolver el siguiente conjunto de resultados. Este método puede ofrecer un rendimiento mejorado, especialmente cuando se trata de tablas grandes con columnas indexadas.
Almacenamiento en caché del lado del cliente
Para mejorar aún más el rendimiento y reducir la cantidad de solicitudes realizadas al servidor, considere implementar mecanismos de almacenamiento en caché del lado del cliente. Esto se puede hacer almacenando datos obtenidos previamente en el almacenamiento local del cliente, lo que permite una recuperación más rápida de páginas ya cargadas sin volver a solicitar datos del servidor.
Manejo de errores y depuración
El manejo y la depuración de errores adecuados son cruciales cuando se trabaja con API REST, ya que esto puede descubrir errores y agilizar el proceso de desarrollo . A continuación se presentan algunas prácticas clave para garantizar que los procesos de depuración y manejo de errores de su API REST sean eficientes.
Códigos de estado HTTP
Asegúrese de que su API REST devuelva códigos de estado HTTP adecuados para representar con precisión el resultado de la solicitud. Esto ayudará a los clientes a identificar rápidamente si la solicitud fue exitosa y, de no ser así, por qué falló. Los códigos de estado HTTP comunes para las API REST incluyen:
- 200 OK: La solicitud ha sido exitosa.
- 201 Creado: se ha creado correctamente un nuevo recurso.
- 204 Sin contenido: el servidor procesó exitosamente la solicitud pero no recibió respuesta.
- 400 Solicitud incorrecta: la solicitud contiene una sintaxis no válida o el servidor no puede cumplirla.
- 401 No autorizado: el cliente debe proporcionar credenciales de autenticación.
- 403 Prohibido: El cliente no tiene permiso para acceder al recurso solicitado.
- 404 No encontrado: el recurso solicitado no estaba disponible en el servidor.
- 500 Error interno del servidor: el servidor ha encontrado un problema que le impide cumplir con la solicitud.
Estructura de respuesta de error
Un formato de respuesta de error coherente ayudará a los desarrolladores a comprender qué salió mal y simplificar la depuración. Incluya información útil en la respuesta al error, como un código de error único, un mensaje de error legible por humanos e información adicional sobre el error. JSON se usa comúnmente para estructurar respuestas de error de API REST.
Registro y monitoreo
Implemente herramientas de registro y monitoreo para realizar un seguimiento del rendimiento de su API y detectar problemas desde el principio. Esto puede ayudarle a solucionar problemas de forma proactiva y responder eficazmente a los errores encontrados por los clientes.
Depuración con herramientas como Postman y AppMaster
Utilice herramientas como Postman o las herramientas integradas proporcionadas por AppMaster para probar y depurar su API REST. Estas herramientas le permiten realizar llamadas de solicitud, examinar respuestas y solucionar errores directamente en su interfaz, lo que simplifica la depuración. Con estas mejores prácticas en manejo de errores y depuración, puede garantizar una API REST más resistente y amigable para los desarrolladores que sea fácil de solucionar problemas y mantener.
Tiempos de espera y errores de conexión
Los tiempos de espera y los errores de conexión pueden deberse a diversos problemas, como alta latencia, sobrecarga del servidor, tiempos de respuesta lentos o problemas de red. Debe identificar el origen del problema e implementar soluciones adecuadas para resolverlo sin problemas. Los siguientes enfoques le ayudarán a abordar los tiempos de espera y los errores de conexión:
- Analice los registros del servidor: examinar los registros del servidor puede proporcionar información sobre las causas de los tiempos de espera y los errores de conexión al revelar patrones de solicitud/respuesta, solicitudes lentas o cargas del servidor inusualmente altas. Utilice herramientas de análisis y agregación de registros para recopilar y revisar registros de manera efectiva.
- Supervise el rendimiento de la API: aproveche las herramientas de supervisión del rendimiento de las aplicaciones (APM) para medir los tiempos de respuesta, la utilización de los recursos del servidor y el estado de la API. Monitorear el rendimiento de su API lo ayudará a anticipar y abordar problemas potenciales antes de que se agraven.
- Optimice los procesos del lado del servidor: evalúe la eficiencia de sus procesos del lado del servidor y determine cualquier cuello de botella o tarea que requiera muchos recursos. Optimice y agilice estos procesos descargando tareas computacionalmente intensivas, empleando almacenamiento en caché o introduciendo procesamiento asincrónico cuando sea posible.
- Ajuste las configuraciones del servidor: modifique las configuraciones del servidor para tener en cuenta factores como el tráfico de gran volumen o limitaciones de recursos específicas. Es posible que deba ajustar la cantidad máxima de conexiones simultáneas, el tamaño del grupo de subprocesos o la configuración del tamaño del búfer para mejorar la resistencia de su API a tiempos de espera y errores de conexión.
- Aumente la duración del tiempo de espera: si los tiempos de espera se deben a respuestas lentas del servidor o a un procesamiento prolongado del lado del cliente, considere ampliar la duración del tiempo de espera en consecuencia. Sin embargo, tenga cuidado, ya que los tiempos de espera demasiado largos pueden afectar otros aspectos de su sistema, lo que provocará un mayor uso de recursos y un rendimiento reducido.
- Implementar mecanismos de reintento: introduzca mecanismos de reintento en el lado del cliente para manejar errores de conexión esporádicos y tiempos de espera. Implemente un retroceso exponencial para garantizar que los reintentos posteriores estén espaciados para darle al servidor suficiente tiempo para recuperarse de posibles problemas.
Versiones y mantenimiento de API
A medida que su API evoluciona, también lo hacen los requisitos y funciones que admite. Implemente una estrategia de control de versiones de API clara y coherente para garantizar que los desarrolladores puedan adaptarse a los cambios con elegancia. A continuación se presentan estrategias de control de versiones populares y consejos para mantener una API bien documentada:
- Control de versiones de URI: incluya el número de versión de API dentro del URI, haciéndolo explícito y fácil de entender. Por ejemplo,
https://api.example.com/v1/usersyhttps://api.example.com/v2/usersrepresentarían dos versiones diferentes de la API. - Control de versiones del encabezado: especifique la versión de API en un encabezado de solicitud personalizado, como
X-API-VersionoX-Api-Version. Esta estrategia permite que el mismo URI proporcione múltiples versiones de API según el encabezado proporcionado. - Control de versiones del tipo de medio: utilice la negociación de contenido para ofrecer diferentes versiones de su API. Los clientes pueden solicitar una versión específica especificando el tipo de medio deseado en el encabezado
Accept. La API respondería con datos versionados apropiados en el encabezadoContent-Type.
Además del control de versiones, preste mucha atención a la documentación y la comunicación. Mantenga constantemente la documentación API completa, precisa y actualizada. Utilice herramientas de documentación interactiva como Swagger UI o Postman para que a los desarrolladores les resulte más fácil comprender y experimentar con su API. Además, informe a los desarrolladores sobre los próximos cambios anunciando actualizaciones y cronogramas de desactivación con mucha antelación, dándoles tiempo suficiente para adaptarse.
Optimización del rendimiento de la API REST
Optimizar el rendimiento de su API es esencial para ofrecer una experiencia de usuario fluida y receptiva. A continuación se presentan algunas técnicas cruciales para mejorar el rendimiento de su API REST:
- Emplee estrategias de almacenamiento en caché: utilice mecanismos de almacenamiento en caché del lado del servidor, como redes de entrega de contenido (CDN) o servidores proxy de almacenamiento en caché para mejorar los tiempos de respuesta y reducir la carga del servidor. En el lado del cliente, implemente políticas de caché para minimizar solicitudes innecesarias y aprovechar las capacidades de almacenamiento en caché del navegador.
- Minimice los tamaños de carga útil: reduzca el tamaño de las cargas útiles de respuesta filtrando datos irrelevantes o redundantes, empleando compresión gzip y utilizando formatos de datos optimizados como JSON en lugar de XML.
- Utilice HTTP/2: adopte HTTP/2 para habilitar la concurrencia y la multiplexación, lo que permite la transferencia simultánea de múltiples solicitudes y respuestas a través de una única conexión. Esto reduce la sobrecarga de establecer múltiples conexiones TCP y mejora el rendimiento.
- Procesamiento eficiente del lado del servidor: Optimice las tareas de procesamiento del lado del servidor descargando cálculos pesados y empleando técnicas de procesamiento paralelo o asíncrono. Además, considere utilizar tecnologías como WebSockets o Server-Sent Events (SSE) para casos de uso en tiempo real que requieren actualizaciones constantes de datos.
- Optimización de la base de datos: mejore el rendimiento de su base de datos utilizando estrategias de indexación, técnicas de optimización de consultas y agrupación de conexiones adecuadas. Supervise su base de datos para detectar consultas lentas, interbloqueos o problemas de contención, y solucionelos de forma proactiva.
- Integre con plataformas de desarrollo de API: utilice una plataforma de desarrollo de API como AppMaster para crear y mantener su API de manera eficiente. La plataforma sin código de AppMaster ofrece excelentes herramientas de backend, monitoreo del rendimiento y capacidades rápidas de desarrollo de aplicaciones , lo que lo ayuda a optimizar el rendimiento de su API de manera efectiva.
Al abordar exhaustivamente los tiempos de espera y los errores de conexión, implementar una estrategia de control de versiones consistente y optimizar constantemente el rendimiento de su API, brindará una experiencia de usuario más fluida. Ya sea que esté creando nuevas API o manteniendo las existentes, seguir estas mejores prácticas lo ayudará a tener éxito en su viaje de desarrollo de API.
