Le API o Application Programming Interface presentano funzioni e regole che consentono l'interazione e la comunicazione tra applicazioni diverse. Queste interfacce facilitano l'integrazione delle applicazioni, consentendo agli sviluppatori di creare potenti prodotti digitali.
L'API media tra le applicazioni tramite richieste e risposte. Ad esempio, la registrazione nell'applicazione attraverso l'account Twitter esistente dell'utente avviene tramite l'API di Twitter che gli sviluppatori hanno integrato nell'applicazione.
L'API utilizza diversi protocolli e architetture per l'invio di richieste e risposte:
- XML-RPC - consente lo scambio di funzioni tra reti. XML-RPC utilizza XML per descrivere le risposte/richieste e i protocolli HTTP per il trasferimento delle informazioni dal client al server.
- JSON-RPC è un RPC leggero simile a XML. Il protocollo è codificato in JSON e consente di ricevere chiamate al server con risposte asincrone.
- SOAP - un semplice protocollo di accesso agli oggetti per lo scambio di informazioni strutturate durante l'implementazione di servizi Web nelle reti informatiche. SOAP utilizza XML per l'autenticazione, l'autorizzazione e la comunicazione dei processi sui sistemi operativi. Consente ai client di chiamare servizi Web e di ricevere risposte indipendentemente dalla piattaforma e dalla lingua.
- API REST (representative state transfer) - uno stile architettonico che utilizza implementazioni client-server in modo indipendente. REST utilizza il protocollo HTTP per la comunicazione.
In questo post ci concentriamo sull'API REST, la definiamo e analizziamo come si differenzia dalle altre API.
Definizione dell'API REST
REST è uno stile architettonico per la progettazione di API attraverso il protocollo HTTP. Il suo vantaggio principale è la grande flessibilità.
Gli sviluppatori utilizzano l'API REST ovunque sia necessario fornire dati all'utente di un'applicazione web o di un sito direttamente dal server.
I componenti principali dell'API REST sono
- Client - un client o un programma lanciato sul lato dell'utente (sul suo dispositivo) che avvia la comunicazione.
- Server - un server che utilizza le API come accesso alle proprie funzioni e ai propri dati.
- Risorsa - qualsiasi contenuto (video, testo, immagine) che il server trasmette al client.
Come funziona l'API REST
L'API REST comunica attraverso richieste HTTP, completando le seguenti funzioni: creazione, lettura, aggiornamento e cancellazione di dati. Sono anche note come operazioni CRUD. REST fornisce le informazioni sulle risorse richieste e utilizza quattro metodi per descrivere cosa fare con una risorsa:
- POST - creazione di una risorsa;
- GET - per ottenere una risorsa;
- PUT - aggiornamento di una risorsa;
- DELETE - eliminazione di una risorsa.
La risorsa
Una risorsa è un concetto fondamentale nelle API REST, un'astrazione di informazioni. Può essere qualsiasi informazione: documento, immagine, servizio temporaneo.
Lo stato della risorsa in un dato momento è noto come rappresentazione della risorsa, che consiste in dati, metadati che descrivono i dati e collegamenti ipermediali per aiutare gli utenti a passare allo stato successivo.
Le informazioni possono essere fornite al cliente in vari formati: JSON, HTML, XLT, Python o testo semplice. Il formato più popolare e utilizzato è JSON, perché è leggibile da parte dell'uomo e della macchina ed è indipendente dalla lingua.
Per accedere a una risorsa, un client deve fare una richiesta. Dopo averla ricevuta, il server genera una risposta con dati codificati su una risorsa.
La struttura della richiesta comprende quattro componenti principali: il metodo HTTP (CRUD, di cui abbiamo parlato prima), gli endpoint, le intestazioni e il corpo.
Il metodo HTTP descrive ciò che deve essere fatto con la risorsa. Poco sopra, abbiamo menzionato i quattro metodi disponibili: POST, GET, PUT, DELETE.
L'endpoint contiene un URI (Uniform Resource Identifier), che indica come e dove si può trovare la risorsa. Un URL o Uniform Resource Location è il tipo di URI più comune, che rappresenta un indirizzo web completo.
Leintestazioni contengono i dati relativi al client e al server. Le intestazioni includono i dati di autenticazione: chiave API, nome, indirizzo IP che appartengono al computer su cui è installato il server e anche le informazioni sul formato della risposta.
Il corpo è utilizzato per inviare informazioni aggiuntive al server, come i dati che si desidera aggiungere.
Principi dell'API REST
REST non è legato a una particolare tecnologia o piattaforma. È indipendente dal linguaggio. Inoltre, non specifica con precisione come costruire l'API. Ma utilizza sei vincoli architetturali. L'interfaccia può essere definita un'API REST valida se segue questi vincoli. Essi descrivono come il server elabora le richieste e risponde ad esse.
Cliente-server
L'API REST implementa uno stile di architettura client-server. Il client invia richieste di risorse e non è associato alla memorizzazione dei dati. L'archiviazione dei dati rimane all'interno del server. I server non sono coinvolti nella comunicazione con l'interfaccia utente. Il client e il server si evolvono in modo interdipendente. Questo fattore rende REST ancora più flessibile e scalabile.
Interfaccia uniforme
L'interfaccia unificata è un fattore essenziale che contraddistingue l'API REST. Essa stabilisce che esiste un unico modo di comunicare con il server, senza che sia necessario tenere conto del tipo di applicazione e di dispositivo.
L'interfaccia uniforme si basa su quattro principi:
- Identificazione delle risorse. Ogni risorsa deve avere un'identificazione indipendente dallo stato della risorsa stessa. L'URL funge da identificatore.
- Manipolazione delle risorse attraverso le rappresentazioni. Una rappresentazione della risorsa (di cui dispone il client) contiene i dati necessari per cancellare o modificare la risorsa. Il client invia una rappresentazione che il server (un oggetto JSON) deve modificare, rimuovere o aggiungere.
- Messaggi autodescrittivi. Questi messaggi contengono tutte le informazioni necessarie al destinatario per la sua comprensione. Non sono necessarie informazioni aggiuntive in documentazione o messaggi separati. Ogni messaggio contiene informazioni sufficienti al server per analizzare la richiesta.
- Ipermedia come motore dello stato dell'applicazione. L'ipermedia richiede l'uso di link per ogni risposta, in modo che il client possa trovare altre risorse. In REST, l'ipermedia è utilizzato per tutte le interazioni.
Senza stato
Significa che il server non contiene dati sul cliente. Tutte le informazioni necessarie per l'elaborazione della richiesta sono incluse nella richiesta stessa. Il client memorizza tutte le informazioni di sessione.
Memorizzabile nella cache
Ogni risposta deve avere l'informazione se è memorizzabile nella cache o meno e il periodo in cui la risposta può essere memorizzata nella cache. Se la risposta è memorizzabile nella cache, il client può utilizzare gli stessi dati per richieste simili, senza inviare ripetutamente richieste al server. Ciò contribuisce a migliorare le prestazioni e la disponibilità.
Sistema a livelli
REST implementa la gerarchia dei livelli, che crea alcune restrizioni sul comportamento dei componenti. In un sistema a livelli, i componenti possono vedere solo i componenti situati ai livelli più vicini e quelli con cui interagiscono.
Codice su richiesta
È una funzione opzionale che consente ai client di scaricare ed eseguire codice.
Cosa differenzia le API REST?
I sei principi dell'API REST possono essere considerati le differenze principali tra questa interfaccia e altri tipi. Inoltre, diversi parametri distinguono REST.
In primo luogo, l'essenza stessa di REST determina la sua incompatibilità con altri tipi. Si tratta di uno stile architettonico in cui un'architettura rappresenta un insieme di requisiti da seguire per fornire un servizio web RESTful. Ad esempio, SOAP e RPC sono protocolli di messaggistica che descrivono i messaggi. A differenza dello stile architettonico, che specifica solo i requisiti (vincoli) che il messaggio deve soddisfare.
Struttura
Di solito, le API seguono il formato app-to-app, mentre REST segue una struttura diversa: client-server. Il client e il server si evolvono in modo indipendente, garantendo una maggiore flessibilità di lavoro.
Formato di scambio dei messaggi
Le API utilizzano solitamente formati specifici per i messaggi; ad esempio, SOAP utilizza XML. REST non segue un principio così rigido. Può utilizzare quasi tutti i formati per lo scambio di dati. Tuttavia, JSON è oggi il più diffuso.
La popolarità di JSON è dovuta a ragioni evidenti: è un formato di scambio dati leggibile dall'uomo e facile da analizzare. JSON è indipendente dal linguaggio e può essere utilizzato con qualsiasi altro linguaggio oltre a JavaScript.
Flessibilità
REST è uno stile architettonico flessibile, quindi gli sviluppatori lo utilizzano ampiamente. Rispetto a SOAP, un protocollo più complesso con caratteristiche di sicurezza avanzate che richiedono una maggiore larghezza di banda, REST consiste in semplici linee guida che consentono agli sviluppatori di utilizzare tali requisiti nel loro formato. L'architettura offre prestazioni elevate, che la rendono particolarmente richiesta per i dispositivi mobili, dove la velocità di download è importante.
Come vediamo, REST presenta alcuni vantaggi rispetto ad altre API conosciute. Ecco perché tutte le aziende leader, come Twitter e Google, l'hanno implementata nei loro prodotti. Dopo tutto, è il modo ideale e semplice per trasferire dati agli sviluppatori di tutto il mondo e un meccanismo collaudato per creare interfacce efficienti e scalabili per lo sviluppo di software.
