APIs (Application Programming Interfaces) sind Software-Schnittstellen, über die Programme miteinander kommunizieren und Daten austauschen. Diese Schnittstellen stellen sozusagen verbindliche Verträge für den Datenaustausch dar und sind heute wichtiger denn je, da immer mehr Geräte und Programme miteinander Daten austauschen. Wenn Sie zum Beispiel eine Wetter-App entwickeln, werden Sie die Wettervorhersagen von den APIs bestehender Wetterdienste abrufen und nicht selbst Wetterdaten erheben. In diesem Artikel erfahren Sie mehr über Eigenschaften, Vorteile und Anwendungsfälle des API-First-Designs und Unterschiede zum klassischen Code-First-Ansatz.
Was ist API-First-Design?
API-First ist ein Ansatz der Softwareentwicklung, bei dem die Entwicklung mit dem Entwurf der API beginnt und das Programmieren der Benutzeroberfläche und anderer Anwendungsteile später folgt. Durch die Priorisierung der API-Entwicklung können Programmierer besser Anwendungen mit internen und externen Services bauen, die per API bereitgestellt werden. Der API-First-Ansatz stellt sicher, dass eine Anwendung Daten mit internen und externen Anwendungen austauschen kann, was ihre Fähigkeiten erweitert, bevor die Funktionen der App selbst implementiert werden.
Code-First ist der klassische Ansatz
Beim Code-First-Ansatz programmieren Entwickler zuerst das Programm selbst mit seiner Logik. Die Entwicklung der API für die Kommunikation mit anderen Programmen erfolgt dabei erst später auf Basis der implementierten Programmfunktionalität. Der Ansatz bietet Vorteile, wenn die Zeit drängt und die Projektanforderungen noch nicht vollständig bekannt sind.
Vorteile des API-First-Designs
Wenn Entwickler mit dem API-Design beginnen, können Sie Richtlinien und Spezifikationen für die Interaktion verschiedener Systemteile definieren. Die API agiert dann als zentrale Kontrollinstanz, was eine skalierbare Architektur erleichtert. Die Vorteile im Überblick:
- Fördert effektive Zusammenarbeit im Team, bei der Mitglieder unabhängig voneinander Lösungen erarbeiten können.
- Leichtere Integration mit externen Systemen und bessere Wiederverwendbarkeit von Code.
- Sicherheitsaspekte können von Anfang an besser berücksichtigt werden.
- API-First verbessert die Skalierbarkeit und Erweiterbarkeit von Anwendungen.
- Aus dem API-Design lässt sich die API-Dokumentation generieren.
Nachteile des API-First-Designs
Der Designansatz geht auch mit Nachteilen einher, die Projektleiter abwägen müssen.
- Der Aufwand für Planung und Design ist vorab größer, sodass die ersten Entwicklungsschritte mehr Zeit beanspruchen.
- API-First-Design setzt voraus, dass alle Anforderungen zum Projektbeginn bekannt sind.
- Die Integration der API in vorhandene Systeme stellt eine Herausforderung dar, und während des Prozesses können Probleme in Bezug auf Sicherheit, Compliance und Leistung auftreten.
- Das Testen der API kann komplex sein, da Tests isoliert und in Kombination mit anderen Komponenten erfolgen müssen.
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API-Design-First im Vergleich zu Code-First
Die folgende Tabelle fasst die Unterschiede zwischen den beiden Entwicklungsansätzen zusammen.
| API-First | Code-First | |
| Entwicklungsreihenfolge | Zuerst wird die API geplant und entworfen, dann implementiert. | Die Entwicklung beginnt mit dem Code für das Programm selbst. |
| Ablauf | API-Entwicklung stellt die Grundlage dar, auf der das Programm dann aufbaut. | Programmierer schreiben erst Programmcode und passen dann die API nachträglich an. |
| Flexibilität | Die detaillierte Planung bietet viel Flexibilität und Kontrolle. | Bei der Entwicklung hat Geschwindigkeit Priorität. |
| Integration mit anderen Programmen | Integration mit externen Programmen einfach dank sorgfältig geplanter APIs. | Die enge Verbindung zwischen Codebasis und API macht die Integration mit externen Programmen schwieriger. |
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Designprinzipien von API-First
Die Programmdesigner erstellen die API-Spezifikation, um sicherzustellen, dass die API die benötigten Anforderungen und Funktionalitäten erfüllt. Folgende Prinzipien stellen den Schlüssel zum erfolgreichen API-First-Design dar.
- Der Fokus liegt auf den Anforderungen der Entwickler, die die API nutzen werden, unter Berücksichtigung von Konsistenz, Benutzerfreundlichkeit und Einfachheit.
- Ein API-Vertrag definiert die Erwartungen an die Funktionalität und die Nutzung einer API und stellt die Grundlage für die Zusammenarbeit zwischen den Entwicklern und Nutzern einer API dar.
- Für den Erfolg des API-First-Designs ist eine ausführliche Dokumentation essenziell, damit Nutzer schnell und einfach mit der API interagieren können.
Der Ablauf der Softwareentwicklung mit Best Practices des API-First-Designs:
- API definieren: Mit einer klaren API-Strategie Richtlinien rund um Sicherheit, Tests und Wartung festlegen.
- API entwerfen: Die API mit einem Tool wie RAML, OpenAPI oder Swagger Die Tools eignen sich zum Beschreiben und Spezifizieren von APIs. So lassen sich Endpunkte, Vorgänge und Datenmodelle definieren.
- API implementieren: Bei der Implementierung ist auf ein konsistentes Datenmodell zu achten, das vereinfacht die Integration in andere Systeme. Versionierung ist wichtig, um Abwärtskompatibilität zu gewährleisten.
- API testen und dokumentieren: Tests sind für den Erfolg wichtig, und eine ausführliche Dokumentation erleichtert Nutzern die Verwendung der API.
- Authentifizierung: Meist greifen interne und externe Nutzer auf eine API zu. Entwickler müssen sicherstellen, dass nur befugte Anwender Daten über die Schnittstelle senden und empfangen können.
- API veröffentlichen und überwachen: Das Überwachen der API-Nutzung zeigt Probleme auf und gibt Einblicke für weitere Optimierungen.
- API verbinden und weiteren Code schreiben: Die API in die Anwendung integrieren und die Anwendungslogik implementieren.
- Die fertige Applikation veröffentlichen.
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API-First-Design – Fazit
API-First-Design ist eine Alternative zur klassischen Code-First-Entwicklung. Welcher Ansatz die bessere Wahl ist, hängt von den Projektanforderungen, den Fähigkeiten der Teammitglieder und der zur Verfügung stehenden Zeit ab. API-First-Design ist die bevorzugte Wahl, wenn langfristige Skalierbarkeit statt schneller Funktionalität wichtig ist, ausreichend viel Zeit zur Verfügung steht und Teammitglieder möglichst bereits Erfahrung mit der Arbeitsweise haben. Es eignet sich besonders für cloudbasierte Anwendungen und Apps, die externe Daten abrufen und verarbeiten und eigene Daten zur Verfügung stellen. Für das Hosting der Webanwendungen bietet Host Europe Virtual Server und Advanced Services an.
Titelmotiv: Bild von Gerd Altmann auf Pixabay
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