Seni Reka Bentuk API: Mencipta API RESTful yang Berkesan dengan Node.js

Dalam dunia pembangunan web yang dinamik, aplikasi berskala dan cekap mesti dibina di atas asas yang kukuh dalam reka bentuk API. Dengan permintaan yang semakin meningkat untuk API RESTful, Node.js telah berkembang menjadi kuasa besar hari ini dalam membina API berprestasi tinggi, dipacu peristiwa untuk menyediakan sejumlah besar permintaan serentak. Bahagian berikut sebenarnya menyelidiki prinsip yang digunakan untuk membuat reka bentuk API yang berkesan menggunakan Node.js, bantuan dan perkaitan yang hebat untuk pembangun, terutamanya bagi mereka yang mengikuti kursus Pembangunan Java di Hyderabad.

Jadual Kandungan

Memahami Reka Bentuk API RESTful
Memilih Kaedah HTTP yang Betul
2.1 DAPATKAN, POS, LETAK, TAMPAL dan PADAM
2.2 Memadankan Kaedah HTTP dengan Operasi CRUD
Merekabentuk Titik Akhir API Intuitif
3.1 Menamakan Konvensyen untuk Titik Akhir
3.2 Memversikan API Anda
Mengendalikan Permintaan dan Respons
4.1 Menghuraikan Data Permintaan
4.2 Menghantar Respons yang Sesuai
Melaksanakan Pengesahan dan Kebenaran
5.1 Pengesahan Asas
5.2 Pengesahan berasaskan Token dengan JWT
Ralat Mengendalikan dan Mengelog
6.1 Mengembalikan Mesej Ralat Bermakna
6.2 Log untuk Penyahpepijatan
7.1 Menggunakan Swagger dan Posmen
7.2 Menyelenggara Dokumentasi Langsung
Menguji API Anda
8.1 Ujian Unit dengan Mocha dan Chai
8.2 Pengujian Integrasi dengan Supertest
Menggunakan API Anda
9.1 Node.js API on-the-cloud
9.2 Pengelompokan dan Pengimbangan Beban: Menskalakan API Anda
Amalan Terbaik untuk Reka Bentuk API Yang Baik

Memahami Reka Bentuk API RESTful

Reka bentuk API RESTful merujuk kepada satu set garis panduan dan kekangan dalam mencipta perkhidmatan web. API REST ialah perkhidmatan rangkaian menggunakan kaedah HTTP untuk dimanipulasi terhadap sumber yang dikenal pasti oleh URI untuk melaksanakan operasi CRUD standard. Dengan cara ini, sesiapa sahaja yang melaksanakan prinsip ini boleh menghasilkan API yang boleh skala, boleh diselenggara dan mudah difahami.

Oleh kerana seni bina dipacu peristiwa dan I/O yang tidak menyekat, Node.js ialah salah satu pilihan yang sempurna untuk membina API RESTful. Mampu mengendalikan sejumlah besar sambungan pada masa yang sama dan menyediakan ekosistem yang besar dengan perpustakaan dan bingkai adalah sebab mengapa teknologi ini sangat popular dalam kalangan pembangun.

Memilih Kaedah yang Betul dalam HTTP

DAPATKAN, SIAR, LETAK, TAMPAL, PADAM
Kaedah HTTP ialah asas reka bentuk API RESTful, digunakan secara konsisten mengikut tujuan permintaan, seperti berikut: GET: untuk membaca sumber atau perwakilannya; POST: untuk mencipta sumber baharu atau menghantar data ke pelayan; PUT: untuk mengemas kini yang dibuat kepada sumber sedia ada; PATCH: untuk membuat kemas kini separa kepada sumber sedia ada; DELETE: untuk memadam sumber. Setiap kaedah ini digunakan secara konsisten. Ini adalah untuk membolehkan pelanggan menggunakan API dengan cara yang boleh diramal dan intuitif.

Memadankan Kaedah HTTP dengan Operasi CRUD

Untuk memastikan kebolehbacaan dan ketekalan, anda mesti memadankan kaedah HTTP dengan operasi C-R-U-D yang sepadan:
DAPATKAN: Baca
SIARAN: Cipta
PUT: Kemas kini - Gantikan
PATCH: Kemas Kini - Separa
PADAM: Padam

Menjajarkan operasi API anda dengan kaedah HTTP yang betul akan membawa kepada API yang sangat mesra pengguna dan intuitif, menjadikannya mudah difahami dan digunakan.
Merekabentuk Titik Akhir API Intuitif
Penamaan Konvensyen
Titik akhir API hendaklah mengikut reka bentuk yang konsisten dan jelas. Gunakan nama untuk bertepatan dengan kata nama, yang akan mengenal pasti dengan jelas sumber yang sedang diakses. Sebagai contoh, ini mungkin kelihatan seperti berikut: /users untuk koleksi pengguna dan /users/:id untuk pengguna tunggal. Elakkan menamakan titik akhir menggunakan kata kerja sejak melalui

Kaedah HTTP, adalah jelas tentang tindakan yang sedang dilakukan. Koleksi akan dinamakan menggunakan bentuk jamak kata nama dan tunggal

bentuk kata nama apabila mewakili sumber individu.

Anda perlu membuat versi API ini, supaya semasa anda mengembangkan API, versi terdahulu terus berjalan dan tidak rosak oleh perubahan. Pastikan anda menggunakan skema versi yang sangat konsisten yang akan menunjukkan versi API anda, seperti /v1/users, /api/v1/users, ….
Dalam membuat perubahan besar, perkenalkan versi baharu API anda dan susut nilai yang lama. Dengan cara ini, pelanggan boleh berhijrah ke versi baharu dengan kadar mereka sendiri dan versi lama masih akan kekal berfungsi.

Mengendalikan Permintaan dan Respons

Menghuraikan Data Permintaan

Sentiasa menghuraikan dan mengesahkan data masuk untuk mengesahkan kesesuaiannya dalam API anda. Perisian tengah parsing badan membantu menghuraikan badan permintaan masuk dalam JSON.  
Gunakan perpustakaan seperti Joi atau pengesah untuk mengesahkan data masuk terhadap skema dan peraturan perniagaan API anda. Ini mengurangkan kemungkinan ralat dan memastikan integriti data.
 
Kembalikan jawapan yang sesuai

Pastikan respons anda mengembalikan kod status HTTP yang sesuai yang menunjukkan hasil permintaan, contohnya: 200 OK sekiranya permintaan GET berjaya, 201 Dicipta untuk permintaan POST yang berjaya, 204 Tiada Kandungan untuk permintaan DELETE yang berjaya.
Kembalikan data dalam bentuk JSON dan konsisten dengan struktur respons dalam API anda. Tambahkan metadata tambahan tentang maklumat penomboran atau mesej ralat untuk memberikan konteks kepada pelanggan.

Melaksanakan Pengesahan dan Keizinan

Pengesahan Asas

Pengesahan asas ialah cara paling mudah untuk mengesahkan pelanggan menggunakan nama pengguna dan kata laluan. Ia agak mudah untuk diletakkan, tetapi ia tidak baik untuk kegunaan pengeluaran, kerana ia tidak mengandungi sebarang ciri keselamatan. Pengesahan Berasaskan Token menggunakan JWT
Token Web JSON lebih selamat dan berskala daripada pengesahan asas. JWT menyedari pengesahan dan kebenaran pelanggan dengan mengeluarkan token bertandatangan yang mengandungi maklumat dan kebenaran pengguna.
Apabila pelanggan mengesahkan dengan API anda, kembalikan JWT; yang terakhir akan memasukkan token ini dalam permintaan seterusnya. Di bahagian pelayan, sahkan tandatangan token untuk mengetahui sama ada ia sah atau telah diusik.

Ralat Pengendalian dan Pembalakan

Pastikan untuk Mengembalikan Mesej Ralat Bermakna

Sekiranya terdapat sebarang ralat, ia harus mengembalikan mesej ralat yang bermakna kepada pelanggan, yang mengandungi maklumat yang mencukupi untuk diagnosis dan penyelesaian masalah. Tetapkan kod status HTTP yang betul untuk jenis ralat: 400 Permintaan Buruk untuk ralat sisi klien dan 500 Ralat Pelayan Dalaman untuk ralat sisi pelayan.
Sertakan setiap bahagian maklumat ralat yang berkaitan: contohnya, kod ralat, mesej dan sebarang konteks lain yang mungkin disertakan oleh badan respons. Memasukkan maklumat sedemikian mungkin membantu pelanggan mengenal pasti perkara yang salah dan cara membetulkannya.

Log untuk Penyahpepijatan dan Pemantauan

Sediakan mekanisme pengelogan yang baik dalam aplikasi anda untuk mengelog ralat, amaran dan peristiwa penting semasa pelaksanaan. Gunakan perpustakaan pengelogan yang baik, seperti morgan atau winston, untuk log permintaan/tindak balas/ralat.
Simpan log di satu tempat—fail atau perkhidmatan pengelogan—untuk memudahkan penyahpepijatan dan pemantauan. Kemudian, tetapkan tahap log untuk mengendalikan mesej penting dan tinggalkan bunyi yang berlebihan.

Mendokumentasikan API Anda

Menggunakan Alat seperti Swagger dan Posmen

Buat dokumentasi penuh untuk API sedemikian rupa sehingga semua pengguna yang menjumpainya akan tahu cara menggunakannya. Dokumentasi interaktif automatik dengan alatan seperti Swagger dan Postman memberi anda titik akhir, permintaan, contoh respons dan juga butiran tentang cara untuk mengesahkan. Pastikan dokumentasi anda dikemas kini dan ikuti perubahan yang dibuat dalam API untuk memastikan bahawa pelanggan mempunyai maklumat yang sah tentang titik akhir dan penggunaannya.
Ia juga penting untuk mengemas kini dokumentasi API anda secara kerap untuk mengikuti perubahan atau penambahan dengan API anda. Proses kemas kini dokumentasi boleh dimulakan untuk setiap ciri baharu atau peningkatan yang diedit.

Anda juga boleh menyusun sistem versi untuk dokumentasi anda. Ini bermakna pelanggan anda akan dapat melihat versi dokumentasi berdasarkan versi API mereka.
Menguji API Anda
Ujian Unit dengan Mocha dan Chai
Uji API menggunakan ujian unit untuk mengesahkan bahawa komponen tunggal berfungsi seperti yang diharapkan. Anda boleh menulis dan menjalankan ujian menggunakan rangka kerja ujian seperti Mocha dan Chai.
Tulis ujian untuk semua titik akhir, pastikan respons yang betul dikembalikan untuk senario input yang berbeza. Semak kes tepi dan keadaan ralat untuk memastikan API anda mengendalikannya dengan baik.
Ujian Integrasi dengan Supertest
Menulis ujian integrasi yang memastikan semua bahagian API anda berfungsi dengan harmoni adalah sama pentingnya. Supertest ialah perpustakaan yang sangat baik untuk menghantar permintaan HTTP ke API anda dan menguji respons.

Senario kes penggunaan biasa harus mempunyai ujian. Mencipta pengguna, log masuk atau mengemas kini profil semuanya harus menjadi sebahagian daripada suite ujian anda. Beginilah cara anda yakin bahawa titik akhir anda berfungsi dengan baik antara satu sama lain dan semuanya, jika diambil secara keseluruhan, berfungsi dengan sewajarnya.

Gunakan API Anda

Cara Menghoskan API Node.js

Bergantung pada keperluan anda dan jumlah wang yang anda ada, anda boleh menggunakan salah satu daripada yang berikut semasa mengehos API Node.js anda: PaaS atau Platform sebagai Perkhidmatan: Ini termasuk, contohnya, Heroku, DigitalOcean dan AWS Elastic tangkai kacang. Semua perkhidmatan ini menawarkan persekitaran terurus untuk menggunakan API. IaaS, atau Infrastructure as a Service, melibatkan perkhidmatan seperti AWS EC2, Google Compute Engine dan DigitalOcean Droplets, yang membolehkan anda menggunakan API anda pada mesin maya.
Ketangkasan tanpa pelayan akan disediakan melalui perkhidmatan seperti AWS Lambda, Google Cloud Functions dan Azure Functions, memudahkan penggunaan API.
Pilih pilihan pengehosan yang sesuai selepas mempertimbangkan kesesuaian terbaik antara semua keperluan dan keperluan API anda di satu pihak dan kepakaran dan sumber pasukan di sisi lain.

Menskalakan API Anda dengan Pengelompokan dan Pengimbangan Beban

Apabila API anda semakin popular dan digunakan, penskalaan menjadi kebimbangan yang mendalam. Menggunakan modul kluster dalam binaan dalam Node.js, cipta berbilang proses pekerja yang boleh mengendalikan permintaan masuk secara serentak.
Laksanakan pengimbangan beban untuk permintaan masuk anda, mengedarkan panggilan ke berbilang kejadian API anda. Pengimbang beban boleh dilakukan menggunakan Nginx dan HAProxy.

Amalan Terbaik dalam Reka Bentuk API

Ikuti amalan terbaik ini untuk membangunkan set API RESTful yang berkesan dengan Node.js:

Bina API yang mudah dan konsisten. Ini bermakna menggunakan nama titik akhir yang sangat deskriptif dan mengikut konvensyen penamaan yang konsisten.

Pastikan anda menggunakan kaedah HTTP yang betul. Anda boleh menjadikan API anda intuitif dan mudah untuk digunakan oleh orang lain jika anda memastikan kaedah HTTP memetakan kepada operasi CRUD yang sepadan.
Pengesahan input dan sanitasi: Sahkan dan bersihkan data masuk sebelum meletakkannya ke dalam API anda.
Pengendalian ralat dengan bijak: Balas dengan respons mesej ralat yang bermakna dengan kod status HTTP yang sesuai dan log ralat tersebut untuk nyahpepijat dan pemantauan.

Melaksanakan pengesahan dan kebenaran. Gunakan kaedah pengesahan selamat, seperti JWT, dan laksanakan kebenaran untuk mengawal selia kawalan akses untuk sebarang sumber API anda.
Dokumentasikan API anda: Sediakan dokumentasi komprehensif, yang mengandungi perihalan titik akhir, contoh permintaan dan respons serta butiran pengesahan.
Uji API anda: API yang diuji pasti berfungsi seperti yang diharapkan dan, pada masa yang sama, menangkap sebarang regresi yang berlaku pada awal proses pembangunan. Anda boleh melakukan ini dengan ujian unit dan penyepaduan.
Pantau skrip anda: Kebolehmerhatian adalah kunci untuk memahami prestasi, penggunaan dan ralat dalam API anda, membolehkan penyelesaian isu cepat akhirnya.

Dengan melakukan ini, tulis API RESTful yang berkesan, berskala dan boleh diselenggara yang sepadan dengan keperluan pelanggan dan pengguna anda.

Ringkasan

Pembangun yang ingin meneruskan pengaturcaraan aplikasi web moden yang berkesan mesti mempelajari cara terbaik untuk mereka bentuk API menggunakan Node.js. Pengetahuan tentang prinsip yang membimbing reka bentuk API RESTful dan kuasa Node.js membolehkan pembangun mencipta API yang sangat berskala, boleh diselenggara dan mesra pengguna.

Bagi pelajar yang mencari kursus Java Development di Hyderabad, ini adalah antara kemahiran penting yang boleh mereka kejar, yang membuka pintu kepada sejumlah besar pilihan kerjaya. Memandangkan keperluan pasaran untuk pembangun Node.js mahir semakin meningkat, keupayaan untuk mereka bentuk dan menghasilkan API RESTful secara berkesan akan menjadi pembezaan pasaran pekerjaan yang kritikal.

Dengan menerima kraf dan seni reka bentuk API dan berlatih secara berterusan ke arah penguasaan, pembangun boleh membawa penyelesaian kreatif yang terus mendorong sampul surat untuk perkara yang boleh dilakukan dengan web. Reka bentuk API yang betul dengan Node.js, dalam landskap di mana teknologi berubah dari matahari terbit hingga matahari terbenam, akan memainkan peranan asas yang besar dalam pembangunan aplikasi yang boleh skala dan responsif pada masa hadapan.

Atas ialah kandungan terperinci Seni Reka Bentuk API: Mencipta API RESTful yang Berkesan dengan Node.js. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!