Was ist eine REST-API & Wie man sie erstellt

In der heutigen digitalen Welt verlassen sich Webanwendungen und -dienste oft auf APIs (Application Programming Interfaces), um miteinander zu interagieren und Daten auszutauschen. Eine der beliebtesten Arten von APIs ist die REST API, die zu einem Eckpfeiler der modernen Webentwicklung geworden ist. Aber was genau ist eine REST API, und wie erstellt man eine?

In diesem Blog werden wir das Konzept von REST APIs, ihre Prinzipien, untersuchen und die Schritte zur Erstellung einer eigenen RESTful API durchgehen.

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APIs sind für die moderne Softwareentwicklung von entscheidender Bedeutung, aber ihre Verwaltung kann eine Vielzahl von Herausforderungen darstellen. Von der Dokumentation über das Testen bis hin zur Versionierung erfordert jeder Schritt Liebe zum Detail und die richtigen Werkzeuge. Apidog ist ein All-in-One-API-Entwicklungstool, das diese Aufgaben rationalisieren soll, sodass sich Entwickler leichter auf das Wesentliche konzentrieren können: großartige APIs zu erstellen.

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Was ist eine REST API?

Eine REST API (Representational State Transfer API) ist eine Art von API, die sich an die Prinzipien und Einschränkungen des REST-Architekturstils hält. REST wurde 2000 von Roy Fielding im Rahmen seiner Doktorarbeit eingeführt und hat sich seitdem zum dominierenden Ansatz für die Gestaltung von Netzwerkanwendungen, insbesondere webbasierten APIs, entwickelt.

Im Gegensatz zu anderen Arten von APIs sind RESTful APIs einfach, zustandslos, skalierbar und leichtgewichtig, was sie ideal für das Web macht. Sie ermöglichen es Clients (z. B. Webbrowsern oder mobilen Apps), mit serverseitigen Ressourcen über HTTP-Methoden wie GET, POST, PUT, DELETE und andere zu interagieren.

Komponenten einer REST API

REST API besteht aus drei Hauptkomponenten:

1. Ressourcen: Alles, was Sie dem Client verfügbar machen möchten, z. B. Daten oder Funktionen. Ressourcen können Bilder, Dokumente, Benutzer oder sogar Dienste sein.

2. URIs (Uniform Resource Identifiers): Jede Ressource in einer REST API wird eindeutig durch eine URI identifiziert, die der Client verwendet, um die Ressource anzufordern.

3. HTTP-Methoden: RESTful APIs verwenden Standard-HTTP-Methoden, um Operationen an Ressourcen durchzuführen. Häufige Methoden sind:

GET: Informationen abrufen (z. B. eine Liste von Benutzern abrufen)
POST: Eine neue Ressource erstellen (z. B. einen neuen Benutzer hinzufügen)
PUT: Eine vorhandene Ressource aktualisieren (z. B. Benutzerinformationen aktualisieren)
DELETE: Eine Ressource entfernen (z. B. einen Benutzer löschen)

4. Darstellung: Ressourcen werden in verschiedenen Formaten wie JSON, XML oder HTML dargestellt. Der Server sendet eine Darstellung der Ressource zurück an den Client.

Kernprinzipien der REST API

Bevor wir uns mit den Schritten zur Erstellung einer REST API befassen, werfen wir einen Blick auf die Kernprinzipien, die REST definieren.

Zustandslosigkeit: Jede Anfrage vom Client an den Server muss alle Informationen enthalten, die zur Verarbeitung der Anfrage benötigt werden. Der Server speichert keine Sitzungsdaten zwischen Anfragen, wodurch sichergestellt wird, dass jede Anfrage unabhängig ist.
Einheitliche Schnittstelle: RESTful APIs verwenden Standard-HTTP-Methoden (GET, POST, PUT, DELETE), um mit Ressourcen zu interagieren. Diese Ressourcen werden durch URIs (Uniform Resource Identifiers) identifiziert, wodurch das System einfach und vorhersehbar wird.
Client-Server-Architektur: REST APIs trennen die Belange des Clients (Benutzeroberfläche) vom Server (Datenspeicherung), sodass sich beide unabhängig voneinander weiterentwickeln können. Der Client muss nicht wissen, wie der Server Anfragen verarbeitet, und umgekehrt.
Cachebarkeit: Antworten vom Server können als zwischenspeicherbar oder nicht zwischenspeicherbar gekennzeichnet werden, wodurch Clients Antworten bei Bedarf wiederverwenden können, was die Leistung verbessert und die Serverlast reduziert.
Geschichtetes System: Eine REST API kann mit mehreren Schichten aufgebaut werden, z. B. Load Balancer, Authentifizierungsserver oder Datenbanken. Jede Schicht interagiert nur mit der angrenzenden Schicht, was eine bessere Sicherheit und Skalierbarkeit bietet.
Code on Demand (Optional): Clients können ihre Funktionalität erweitern, indem sie Code (z. B. Applets oder Skripte) vom Server herunterladen und ausführen, obwohl dies in der Praxis selten verwendet wird.
Selbsterklärende Nachrichten: REST APIs verwenden selbsterklärende Nachrichten, was bedeutet, dass jede Anfrage und Antwort genügend Informationen enthält, um sich selbst zu beschreiben. Dies ermöglicht die Entkopplung von Clients und Servern und ermöglicht die Weiterentwicklung der API im Laufe der Zeit, ohne vorhandene Clients zu unterbrechen.

Wie man eine REST API erstellt?

Die Erstellung einer RESTful API umfasst mehrere Schritte, von der Einrichtung Ihrer Umgebung und der Auswahl der richtigen Tools bis hin zur Definition von Ressourcen und dem Testen Ihrer API. Gehen wir Schritt für Schritt durch den Prozess der Erstellung einer REST API mit Node.js und Express.

Schritt 1. Wählen Sie eine Programmiersprache und ein Framework

Der erste Schritt bei der Erstellung einer REST API ist die Auswahl einer Programmiersprache und eines Frameworks, das HTTP-Anfragen verarbeiten kann. Für die API-Entwicklung sind mehrere Sprachen und Frameworks beliebt, wie z. B.:

Node.js mit Express (für JavaScript/TypeScript)
Python mit Flask oder Django (für Python)
Java mit Spring Boot (für Java)
Ruby on Rails (für Ruby)
PHP mit Laravel (für PHP)

Für diesen Leitfaden verwenden wir Node.js mit Express, da es leichtgewichtig, skalierbar und einfach einzurichten ist. Express ist ein minimales Framework, das den Prozess der Erstellung von Web-APIs mit Node.js vereinfacht.

Schritt 2. Richten Sie Ihre Entwicklungsumgebung ein

Stellen Sie zunächst sicher, dass Sie Node.js und npm (Node Package Manager) auf Ihrem Rechner installiert haben. Sie können überprüfen, ob Sie sie installiert haben, indem Sie diesen Befehl in Ihrem Terminal ausführen:

node -v
npm -v

Wenn Node.js und npm nicht installiert sind, können Sie sie von nodejs.org herunterladen und installieren.

Sobald Node.js installiert ist, erstellen Sie ein neues Verzeichnis für Ihr Projekt:

mkdir my-rest-api
cd my-rest-api

Initialisieren Sie nun ein neues Node.js-Projekt, indem Sie Folgendes ausführen:

npm init -y

Dieser Befehl generiert eine package.json-Datei, die die Abhängigkeiten Ihres Projekts verfolgt.

Installieren Sie als Nächstes Express, indem Sie den folgenden Befehl ausführen:

npm install express

Mit Express können wir HTTP-Anfragen einfach verarbeiten, Routen definieren und Antworten senden.

Schritt 3. Definieren Sie Ihre API-Struktur

Stellen Sie sich Ihre API als eine Sammlung von Ressourcen vor. In einer RESTful API könnten Ressourcen alles sein – Benutzer, Produkte, Bestellungen oder Blogbeiträge. Jede Ressource hat eine eindeutige URI (Uniform Resource Identifier), die der Client verwendet, um mit ihr zu interagieren.

Wenn Sie beispielsweise eine einfache API zur Verwaltung von Benutzern erstellen, könnten Ihre Ressourcen Folgendes umfassen:

/users: Liste aller Benutzer
/users/{id}: Abrufen, Aktualisieren oder Löschen eines bestimmten Benutzers nach ID

Sie müssen sich auch für die HTTP-Methoden entscheiden, die für jede Ressource verwendet werden sollen. Häufige Methoden sind:

GET: Daten abrufen (z. B. alle Benutzer abrufen)
POST: Eine neue Ressource erstellen (z. B. einen neuen Benutzer hinzufügen)
PUT: Eine vorhandene Ressource aktualisieren (z. B. Benutzerinformationen ändern)
DELETE: Eine Ressource entfernen (z. B. einen Benutzer löschen)

Schritt 4. Schreiben Sie den API-Code

Nachdem Ihre Umgebung eingerichtet ist, erstellen wir eine einfache REST API zur Verwaltung von Benutzern.

Erstellen Sie eine Datei mit dem Namen server.js:

const express = require('express');
const app = express();
const port = 3000;

// In-memory data store
let users = [
  { id: 1, name: 'John Doe' },
  { id: 2, name: 'Jane Smith' }
];

// Middleware to parse JSON bodies
app.use(express.json());

// GET /users - Retrieve all users
app.get('/users', (req, res) => {
  res.status(200).json(users);
});

// GET /users/:id - Retrieve a user by ID
app.get('/users/:id', (req, res) => {
  const userId = parseInt(req.params.id);
  const user = users.find(u => u.id === userId);

  if (user) {
    res.status(200).json(user);
  } else {
    res.status(404).json({ error: "User not found" });
  }
});

// POST /users - Create a new user
app.post('/users', (req, res) => {
  const newUser = req.body;
  newUser.id = users.length + 1;
  users.push(newUser);
  res.status(201).json(newUser);
});

// PUT /users/:id - Update a user by ID
app.put('/users/:id', (req, res) => {
  const userId = parseInt(req.params.id);
  const userIndex = users.findIndex(u => u.id === userId);

  if (userIndex !== -1) {
    users[userIndex] = { ...users[userIndex], ...req.body };
    res.status(200).json(users[userIndex]);
  } else {
    res.status(404).json({ error: "User not found" });
  }
});

// DELETE /users/:id - Delete a user by ID
app.delete('/users/:id', (req, res) => {
  const userId = parseInt(req.params.id);
  users = users.filter(u => u.id !== userId);
  res.status(204).send();
});

app.listen(port, () => {
  console.log(`Server is running on http://localhost:${port}`);
});

Erläuterung:

In-Memory-Datenspeicher: Wir verwenden ein einfaches Array users, um die Benutzerdaten für dieses Beispiel zu speichern. In einer realen Anwendung würden Sie wahrscheinlich mit einer Datenbank (z. B. MongoDB, PostgreSQL oder MySQL) interagieren.
Middleware: Die express.json()-Middleware wird verwendet, um eingehende JSON-Daten im Anfragetext automatisch zu parsen, sodass wir sie nicht manuell verarbeiten müssen.

Routen:
GET /users: Alle Benutzer abrufen.
GET /users/:id: Einen Benutzer nach ID abrufen.
POST /users: Einen neuen Benutzer erstellen.
PUT /users/:id: Einen vorhandenen Benutzer aktualisieren.
DELETE /users/:id: Einen Benutzer nach ID löschen.

Schritt 5. Testen Sie Ihre API

Sobald Ihr Server läuft, testen Sie die Endpunkte mit einem Tool wie Apidog, um HTTP-Anfragen zu senden.

So starten Sie den Server:

node server.js

Jetzt können Sie über die folgenden Endpunkte mit der API interagieren:

GET http://localhost:3000/users – Ruft alle Benutzer ab
GET http://localhost:3000/users/1 – Ruft den Benutzer mit der ID 1 ab
POST http://localhost:3000/users – Fügt einen neuen Benutzer hinzu
PUT http://localhost:3000/users/1 – Aktualisiert den Benutzer mit der ID 1
DELETE http://localhost:3000/users/1 – Löscht den Benutzer mit der ID 1

Um beispielsweise einen neuen Benutzer über cURL zu erstellen:

curl -X POST -H "Content-Type: application/json" -d '{"name": "Alice Wonderland"}' http://localhost:3000/users

Schritt 6. Fehler behandeln

Die Fehlerbehandlung ist in jeder API unerlässlich, um sicherzustellen, dass Clients wissen, wann etwas schief geht. Sie sollten geeignete HTTP-Statuscodes und Fehlermeldungen zurückgeben. Zum Beispiel:

404 Not Found: Wenn die Ressource nicht existiert.
400 Bad Request: Wenn der Client ungültige Daten sendet.
500 Internal Server Error: Wenn auf dem Server etwas schief geht.

Im obigen Beispiel geben wir den Status 404 zurück, wenn ein Benutzer nicht gefunden wird, und 400 oder 500 für andere Fehler.

Schritt 7. Sichern Sie Ihre API

Um Ihre API zu sichern, sollten Sie Authentifizierungs- und Autorisierungsmechanismen implementieren. Häufige Praktiken sind:

JWT (JSON Web Tokens): Eine weit verbreitete Methode für zustandslose Authentifizierung.
OAuth2: Ein Standard für die Autorisierung durch Dritte.

Beispielsweise können Sie von einem Benutzer verlangen, dass er ein gültiges Token im Authorization-Header für geschützte Routen bereitstellt.

Schritt 8. Stellen Sie Ihre API bereit

Sobald Ihre API lokal funktioniert, ist der nächste Schritt die Bereitstellung. Beliebte Plattformen für die Bereitstellung von Node.js-Anwendungen sind:

Heroku: Benutzerfreundliche Plattform für die Bereitstellung von Node.js-Anwendungen.
AWS (Amazon Web Services): Bietet EC2-Instanzen, Lambda-Funktionen und andere Dienste für die Bereitstellung von APIs.
DigitalOcean: Ein Cloud-Dienst mit unkomplizierten Bereitstellungsoptionen.

Schritt 9. Versionieren Sie Ihre API

API-Versionierung ist eine wichtige Überlegung für die Abwärtskompatibilität. Sie können Ihre API mit Folgendem versionieren:

URI-Versionierung: http://api.example.com/v1/users
Header-Versionierung: Über den Accept-Header, z. B. Accept: application/vnd.myapi.v1+json.

Verwenden Sie Apidog, um REST APIs schneller zu entwickeln

Wenn es um die Erstellung von REST APIs geht, sind Effizienz und Einfachheit der Schlüssel. Apidog ist ein All-in-One-API-Entwicklungstool, das den gesamten Prozess rationalisiert – von Design und Dokumentation bis hin zu Tests und Bereitstellung.

Was ist Apidog?

Apidog ist eine robuste API-Entwicklungsplattform, die entwickelt wurde, um die API-Erstellung zu vereinfachen. Es kombiniert mehrere Funktionen, wie z. B. API-Design, -Tests, -Mocking und -Dokumentation, in einer benutzerfreundlichen Oberfläche. Egal, ob Sie alleine oder als Teil eines Teams arbeiten, Apidog verbessert die Zusammenarbeit und beschleunigt den API-Entwicklungslebenszyklus.

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Vorteile der Verwendung von Apidog für die REST API-Entwicklung

Einfaches API-Design
Mit Apidog können Sie Ihre REST API mit einer grafischen Benutzeroberfläche (GUI) entwerfen. Die Drag-and-Drop-Oberfläche erleichtert die Definition von Endpunkten, Anforderungsparametern und Antwortformaten, ohne komplexen Code schreiben zu müssen. Dies ist besonders hilfreich für Teams, die API-Designs schnell prototypisieren oder iterieren müssen.
Umfassende API-Dokumentationserstellung
Apidog generiert automatisch detaillierte API-Dokumentation, während Sie Ihre REST API entwerfen. Dies umfasst Beschreibungen, Anforderungs-/Antwortbeispiele und Authentifizierungsdetails. Die Dokumentation ist interaktiv, sodass Ihre Benutzer API-Aufrufe direkt aus der Dokumentation selbst einfach testen können.
Sofortiges API-Mocking
Eine der herausragenden Funktionen von Apidog ist die Fähigkeit, APIs sofort zu simulieren. Dies bedeutet, dass Sie API-Antworten simulieren können, bevor das Backend überhaupt fertig ist, sodass Front-End-Entwickler parallel weiterarbeiten können. Mocking hilft auch dabei, frühzeitig im Entwicklungsprozess zu testen, wie verschiedene Komponenten interagieren.
Automatisierte API-Tests
Mit Apidog können Sie REST API-Tests mithilfe von vorgefertigten Testfällen oder benutzerdefinierten, auf Ihre Bedürfnisse zugeschnittenen Testfällen automatisieren. Die Plattform unterstützt alle HTTP-Methoden wie GET, POST, PUT, DELETE und PATCH, sodass Sie Ihre Endpunkte gründlich auf Sonderfälle, Leistung und Sicherheit testen können.
API-Zusammenarbeit leicht gemacht
Apidog unterstützt die Echtzeit-Zusammenarbeit, sodass Teams gemeinsam an API-Projekten arbeiten können. Egal, ob Sie ein Backend-Entwickler, ein Front-End-Entwickler oder ein Tester sind, jeder kann auf dasselbe Projekt zugreifen, Änderungen vornehmen und den Fortschritt nahtlos verfolgen.

Wie man REST APIs mit Apidog entwirft und dokumentiert?

Hier ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Erstellung Ihrer ersten REST API mit Apidog:

Schritt 1. Melden Sie sich an und erstellen Sie ein Projekt

Beginnen Sie mit der Anmeldung für ein Apidog-Konto. Erstellen Sie nach der Anmeldung ein neues Projekt und geben Sie ihm einen Namen. Sie können Ihre APIs in Arbeitsbereichen organisieren, was hilfreich ist, wenn Sie gleichzeitig an mehreren APIs arbeiten.

Schritt 2. Entwerfen Sie die API-Endpunktspezifikationen

Verwenden Sie den intuitiven visuellen Editor, um die Endpunkte Ihrer API zu definieren. Für jeden Endpunkt können Sie Folgendes angeben:

Endpunktbeschreibungen
Die HTTP-Methode (GET, POST, PUT, DELETE usw.)
Die Anforderungsparameter
Das erwartete Antwortformat (JSON, XML usw.) & Beispiele

designing endpoint specifications at Apidog

Schritt 3. Generieren Sie automatisch REST API-Dokumentation

Klicken Sie einfach auf Speichern in der oberen rechten Ecke, um sofort eine gut strukturierte API-Dokumentation zu generieren.

Und das war's, Sie erhalten eine gut strukturierte Rest-API-Dokumentation, genau wie die untenstehende:

Creating new REST API documentation at Apidog

Wie man REST APIs mit Apidog debuggt/testet?

Das Debuggen/Testen von REST APIs ist entscheidend für die Identifizierung und Behebung von Problemen während der Entwicklung. Apidog macht diesen Prozess einfach und effizient. Befolgen Sie diese Schritte, um Ihre REST APIs schnell zu debuggen:

Schritt 1. Aktivieren Sie den Debug-Modus für die API-Dokumentation

Klicken Sie in Ihrer neu erstellten API-Dokumentation auf die Schaltfläche DEBUG unten links auf der Seite, um in den Debug-Modus zu wechseln.

Clicking on "DEBUG" to switch to the debugging mode of the API documentation

Schritt 2. Senden Sie die API-Anfrage

Klicken Sie im Debug-Modus auf die Schaltfläche Senden in der oberen rechten Ecke, um die API-Anfrage zu initiieren. Apidog tätigt den Aufruf an Ihre REST API und zeigt die Ergebnisse in Echtzeit an.

Schritt 3: API-Antwort validieren

Nach dem Senden der REST API-Anfrage verarbeitet Apidog die Anfrage und zeigt den Antwortbericht in Echtzeit an:

Antwortstatuscode: Der HTTP-Statuscode, der den Erfolg oder Misserfolg der Anfrage anzeigt (z. B. 200 OK, 404 Not Found).
Antwortheader: Diese enthalten Metadaten über die Antwort, z. B. Inhaltstyp, Caching-Direktiven und mehr.
Antworttext: Der Text zeigt den tatsächlichen Inhalt an, der von der API zurückgegeben wird (z. B. JSON, XML, HTML).

Validating REST API response result at Apidog

Dieser Echtzeitbericht hilft Ihnen, Probleme mit Ihrer API schnell zu identifizieren und zu beheben, wodurch ein reibungsloserer Entwicklungsprozess gewährleistet wird.

Apidog bietet auch API-Mocking und automatisierte API-Testfunktionen, um Ihren Workflow weiter zu verbessern.

Erfahren Sie, wie Sie APIs in einer Minute mit Apidog simulieren können.

Erfahren Sie, wie Sie API-Testszenarien entwerfen und APIs automatisch testen können.

Vorteile der REST API

REST APIs sind aufgrund ihrer vielen Vorteile zu einer beliebten Wahl für Entwickler geworden. Hier sind einige der wichtigsten Vorteile der Verwendung von RESTful APIs:

Skalierbarkeit: RESTful APIs sind skalierbar, was bedeutet, dass sie eine große Anzahl von Anfragen verarbeiten und beim Erweitern vorhandener Ressourcen helfen können.
Einfachheit: REST APIs sind einfach und leicht zu bedienen, mit einer klaren Trennung zwischen Client und Server.
Flexibilität: REST APIs unterstützen verschiedene Datenformate wie JSON, XML und HTML, wodurch sie sehr anpassungsfähig an verschiedene Anwendungsfälle sind. Dies erleichtert die Entwicklung von Anwendungen, die spezifische Geschäftsanforderungen erfüllen.
Sicherheit: REST APIs können mit branchenüblichen Authentifizierungs- und Verschlüsselungsprotokollen wie OAuth und SSL gesichert werden. Dadurch wird sichergestellt, dass sensible Daten vor unbefugtem Zugriff geschützt sind.
Leistung: REST APIs sind leichtgewichtig und effizient, wodurch sie schnell und reaktionsschnell sind. Sie unterstützen auch das Caching, was die Leistung weiter verbessern kann.
Kosteneffizienz: REST APIs erfordern minimale Infrastruktur und Software, was sie zu einer kostengünstigen Lösung für die Erstellung von Webanwendungen macht. Sie sind auch einfach zu skalieren, was die Infrastrukturkosten senkt.

Fazit

Das Erstellen und Verwalten von REST APIs kann komplex sein, aber mit den richtigen Tools und einem soliden Verständnis der Prinzipien hinter REST wird der Prozess viel überschaubarer. Apidog vereinfacht die API-Entwicklung, indem es eine benutzerfreundliche Plattform bietet, die API-Design, Dokumentation, Tests und Versionierung kombiniert – alles an einem Ort.

Durch die Verwendung von Apidog können Sie sich auf das Wesentliche konzentrieren – die Erstellung hochwertiger, zuverlässiger APIs – und die Komplexität der Entwicklungsprozesse dem Tool überlassen. Wenn Sie also Ihren API-Entwicklungs-Workflow optimieren möchten, ist Apidog die perfekte Lösung. Probieren Sie es noch heute aus und erleben Sie eine schnellere, effizientere Möglichkeit, Ihre REST APIs zu erstellen und zu verwalten.

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