在软件开发中，API（应用程序编程接口）的重要性显而易见。API 已成为不可或缺的构建模块，使开发人员可能创立功能丰富、多样化和可扩大的应用程序。这是一篇综合指南，旨在深入探讨 API 开发，使初学者和有教训的开发人员都能充沛开掘 API 在我的项目中的后劲。
本指南将详尽探讨 API 开发的基本要素，包含波及的概念、类型和协定，以及可用的最佳实际和工具。咱们将从揭示 API 在古代软件开发中的作用开始，说明它们如何促成不同软件组件之间的无缝通信。之后，咱们将深入研究各种 API 类型，如 RESTful、GraphQL 和 SOAP，并剖析它们独特的特点和现实用例。
接下来将探讨 API 设计的要害方面，重点关注 API 安全性、可扩展性和可维护性。咱们将探讨常见的身份验证和受权机制、速率限度以及 API 版本控制等其余根本主题。最初，咱们将介绍当先的 API 开发工具和框架以及文档和测试的价值，确保你具备开发高质量、高效且平安 API 所需的常识和资源。
一、什么是 API？API 为何如此重要?
API 是一组结构化的协定、例程和工具，促成不同软件应用之间的无缝通信。API 作为中介，使开发人员可能在不深刻底层代码库的状况下利用第三方提供的预构建性能或服务。在古代软件开发中，API 的重要性显而易见。
它们容许开发人员基于现有组件来构建，进步模块化、可扩展性和整体效率，从而减速开发周期并缩短上市工夫。此外，API 还促成了不同零碎之间的互操作性，实现了异构环境之间的无缝集成和数据交换。API 在软件生态系统中起着至关重要的作用，弥合了应用程序之间的鸿沟，并通过合作和资源共享推动翻新。
二、API 开发术语
在 API 开发畛域中，有一些要害术语是必须相熟的，以确保无效沟通和了解。以下是一些根本的术语和概念：
- API 端点 ：API 接管申请和发送响应的特定 URL 或地址。端点通常围绕资源（如用户或产品）进行组织。
- HTTP 办法 ：规范的 HTTP 动词，如 GET、POST、PUT、PATCH 和 DELETE，用于通过 API 对资源执行 CRUD（创立、读取、更新和删除）操作。
- 申请与响应 ：API 通信的根本组件，客户端向 API 发送申请，API 解决并返回响应，通常采纳 JSON 或 XML 等格局。
- REST（表征状态转移）：一种风行的设计网络应用程序的架构格调。RESTful API 应用 HTTP 办法，遵循无状态通信准则，并利用对立接口来进步可扩展性和可维护性。
- JSON（JavaScript 对象表示法）：一种轻量级、易于浏览的数据交换格局，在 API 通信中常用于以键值对模式结构化数据。
- 身份验证与受权 ：在 API 中采纳平安机制来验证客户端身份并确定其拜访资源权限。
- API 密钥 ：一个惟一标识符，用于验证发动 API 申请的用户、开发者，个别由 API 提供商提供。
- 速率限度 : 管制客户端在指定工夫范畴外向 API 发出请求，避免滥用且确保偏心应用。
- 文档 : 全面而构造良好地介绍了无关 API 性能，端点和应用示例的详细信息, 以帮忙开发人员理解并无效地集成 API。
- API 版本控制 ：治理 API 随时间推移的更改和更新，使开发者可能放弃向后兼容性，并在不毁坏现有集成的状况下引入新性能。
三、API 工作原理
API 作为中介，使软件应用之间可能无缝地进行通信和数据交换。过程从客户端（如挪动利用或 Web 利用）发动对 API 的申请开始。此申请蕴含必要信息，例如 API 端点、HTTP 办法以及如果身份验证凭据和数据无效负载。
在收到申请后，API 服务器依据预约义规定解决它。这可能波及将申请路由到适当的服务、验证数据并利用相干业务逻辑。而后，API 服务器与执行申请所需的后端服务进行通信，这可能包含数据库查问、与第三方服务互动或其余外部服务。
后端服务解决数据并执行所需操作（如创立、更新或检索资源）。一旦解决了数据，API 服务器就会筹备响应，并通常将其转换为 JSON 或 XML 等规范格局。而后, API 服务器将响应发送回客户端, 并附上状态代码以批示申请后果, 如胜利、失败或谬误。
最初, 客户端接管 API 响应并相应地解决数据, 这可能波及更新用户界面、触发其余操作或存储将来应用的数据。总之，API 简化了软件之间的沟通流程，容许开发人员更高效地构建和维护程序，并与其余系统集成以创立功能丰富弱小解决方案。
四、构建正确 API 的最佳实际
构建正确 API 的最佳实际，须要遵循有助于保护、可扩展性和易用性三大准则。在开发 API 之前，具体布局和设计至关重要。通过确定指标受众、用例以及它将公开的资源，能够创立一个构造良好且具备将来兼容性的 API。
采纳 REST 架构格调至关重要，因为能够确保 API 遵循无状态通信，适当地应用 HTTP 办法，并可利用对立接口。这能够使了解和集成变得更加简略，对端点、参数和资源采纳清晰、简洁、统一的命名约定，能够进步可读性和易懂性。
API 版本控制容许随着时间推移治理更改和更新，实现向后兼容并引入新性能而不毁坏现有集成。对于返回大型数据集的 API 来说，实现分页是要害，因为它会以较小块返回数据，进步响应速度并加重客户端与服务器上负载。
应用适当的身份验证和受权机制（如 API 密钥, OAuth 或 JWT）确保 API 的平安十分重要, 以便爱护资源并管制拜访权限。限流有助于管制客户端在特定工夫内发送申请次数，避免滥用并确保偏心应用。
提供清晰且信息丰盛的谬误音讯以及适当的 HTTP 状态代码，使开发人员可能更无效地诊断和解决问题，提供全面、构造良好且最新的 API 文档有助于开发者了解和无效集成你的 API。
继续监控 API 性能、可靠性和安全性至关重要。施行彻底测试，包含功能测试、性能测试和平安测试，以确保在各种条件下 API 按预期工作。遵循这些最佳实际，能够构建一个弱小、可扩大且用户敌对的 API，满足开发者和终端用户需要，并确保长期胜利与适应力。
五、API 开发成本
API 开发的老本可能会因多种因素而有很大差别。其中一个因素是 API 的复杂性和性能，因为具备更宽泛性能的简单数字接口须要额定的工夫和精力进行设计、实现和测试。技术栈包含编程语言、框架和工具，也会影响总体老本，因为某些技术可能须要专门的专业知识或波及较高的许可费用。
集成需要也会影响老本，因为须要与第三方服务、数据库或其余系统集成的 API 须要额定工作来建设无缝通信和数据交换。确保 API 恪守平安规范并合乎行业特定法规（如 GDPR 或 HIPAA）也可能导致开发成本减少，起因在于施行安全措施、加密和审计。
全面文档的创立、技术支持以及继续保护（包含谬误修复、更新和性能加强）都是 API 开发总成本的组成部分。此外，抉择外部开发还是将其外包给第三方机构或自由职业者也会影响老本，外包可能升高间接费用并提供专业技能。相同，外部开发可能在开发过程中提供更好的管制。
思考到这些变量，确定特定 API 开发成本是艰难的，具体取决于所波及的需要和资源。最终应依据每个我的项目独特需要和限度来评估 API 开发成本。
六、每个企业都须要 API 吗？
尽管并非每个企业都须要 API，但在数字时代对连接性、自动化和数据交换的需要一直减少，使得 API 成为许多组织最贵重的数字资产。开发 API 的决定取决于各种因素，包含业务性质、指标和数字策略。以下是一些可能对企业无益的 API 场景：
- 互操作性 ：如果一个企业依赖多个软件应用程序进行通信和数据交换，API 能够促成无缝集成并进步经营效率。
- 自动化 ：API 可能实现反复工作的自动化，并简化工作流程，从而节省时间、缩小人为谬误并进步生产力。
- 生态系统扩大 ：对于提供数字产品或服务的企业来说，通过容许第三方开发者构建与其服务集成的应用程序来帮忙他们扩充覆盖范围, 从而推动翻新和发明新支出起源。
- 合作伙伴合作 ：通过提供标准化且平安地拜访和共享数据形式, API 能够简化与合作伙伴、供应商或客户之间的协同工作, 缩小摩擦并加强商务关系。
- 可扩展性 ：随着企业规模一直壮大, 对更好地治理数据以及进步流程效率的需要也在减少。API 能够通过模块化性能并实现不同零碎之间的无缝交互来进步可扩展性。
- 竞争劣势 ：在某些行业中，领有 API 可能是一个竞争劣势，使企业可能提供更好的服务、更佳客户体验和翻新解决方案。
最终，开发 API 的决定应基于对企业需要、指标和数字策略进行仔细分析，并衡量潜在收益与所需投资。
七、构建 API 注意事项
在构建 API 时，必须思考影响其胜利、可用性和可维护性的各种因素。首先要明确 API 的目标和预期受众，这有助于确定所需的性能、资源和数据结构，以便创立一个集中且构造良好的 API。遵循已建设的架构准则（如 REST），采纳统一且直观的设计，应用有意义的命名约定以及资源和端点之间正当档次关系。抉择适当的通信数据格式（如 JSON 或 XML），并思考应用宽泛承受的行业标准来进步兼容性和易于集成。
优化 API 以进步性能和可扩展性，确保疾速响应工夫并可能解决大量申请。施行缓存、分页和速率限度来治理服务器负载并进步性能。平安至关重要，因而须要整合弱小认证与受权机制来爱护 API 免受未经受权拜访与滥用。加密数据传输，并遵循最佳实际以确保数据隐衷与平安。
为了无效地诊断问题并解决问题，请提供清晰而详尽错误信息，并附上适当 HTTP 状态代码。编写全面、最新且易于获取文档涵盖所有方面包含端点、数据格式、认证和应用示例。在开发过程中以及部署后，测试与监控至关重要。应用自动化测试工具和监控解决方案来被动检测并解决问题。通过施行版本控制，为 API 的将来更改和更新做好布局，容许引入新性能和改良而不会毁坏现有集成。
最初，关注提供踊跃的开发者体验，包含易于应用的端点、清晰的文档和响应迅速的反对。杰出的开发者体验将激励采纳并整合您的 API。在 API 开发过程中思考这些因素将有助于创立一个强壮、用户敌对且可保护的 API，满足开发者和最终用户的需要，确保长期胜利和适应性。
八、API 开发工具
随着挪动利用、Web 利用和服务的一直增长，API 的需要也在一直。开发者须要高效的 API 开发管理工具帮忙他们设计、构建和治理大量的 API，进步开发效率和速度，提供良好的文档和示例，改善 API 品质和稳定性，并促成团队合作和安全性。
Eolink Apikit 是一个跨平台（Windows、Mac、Linux、Browsers…）的 API 开发测试工具，反对 REST、Websocket、gRPC、TCP、UDP、SOAP 等协定，联合 API 设计、文档治理、自动化测试、监控、研发治理和团队合作的一站式 API 生产平台，帮忙集体开发者到跨国企业用户更快、更好且更平安地开发和应用 API。
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原文《A Complete Guide to API Development》，Eolink 翻译。
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