Semua Perbedaan Antara API Stateless VS Stateful

Ketika pengembang web mendesain aplikasi mereka, banyak faktor yang harus diperhitungkan. API (Application Programming Interfaces) adalah salah satu dari banyak variabel yang membentuk aplikasi yang berfungsi. Namun, ada klasifikasi API yang berbeda, salah satunya berdasarkan bagaimana mereka menyimpan informasi. API ini dipisahkan menjadi dua jenis: API stateless dan stateful.

Salah satu gaya arsitektur API yang paling populer termasuk dalam salah satu dari dua kategori antara API stateful dan stateless - API RESTful (Representational State Transfer). Jika Anda tidak yakin klasifikasi status mana yang termasuk dalam API RESTful, baca artikel ini:

Apa Itu API Stateless?

API Stateless adalah API yang memperlakukan setiap permintaan dari klien ke server sebagai transaksi independen, dan juga di mana server tidak menyimpan informasi apa pun tentang interaksi klien sebelumnya.

Karakteristik Utama API Stateless

1. Independensi Permintaan: Setiap permintaan yang dikirim dari klien ke server berisi semua informasi yang diperlukan agar server dapat memprosesnya, dan tidak terpengaruh oleh permintaan sebelumnya yang dibuat, juga tidak memengaruhi permintaan di masa mendatang.
2. Tidak Ada Manajemen Sesi: API Stateless tidak mengharuskan server untuk mengelola sesi klien atau menyimpan data terkait sesi apa pun. Akibatnya, tidak perlu mekanisme pelacakan sesi seperti cookie atau sesi sisi server.
3. Skalabilitas: API Stateless sangat skalabel karena server dapat memproses permintaan secara independen tanpa perlu mempertahankan status klien. Load balancer dapat mendistribusikan permintaan masuk ke beberapa server tanpa khawatir tentang afinitas sesi.
4. Kesederhanaan: API Stateless umumnya lebih sederhana untuk diimplementasikan dan dipahami dibandingkan dengan API stateful. Karena setiap permintaan berisi semua informasi yang diperlukan, tidak perlu manajemen sesi yang kompleks atau sinkronisasi status antara klien dan server.
5. Toleransi Kesalahan: API Stateless secara inheren toleran terhadap kesalahan karena server tidak bergantung pada pemeliharaan status klien. Jika server gagal, permintaan masuk dapat dialihkan ke server lain tanpa dampak apa pun pada interaksi klien.

Keuntungan API Stateless

1. Fleksibilitas: API Stateless memberikan fleksibilitas dalam penskalaan dan penerapan. Karena server tidak mempertahankan status klien, instance server baru dapat ditambahkan atau dihapus dari pool tanpa memengaruhi interaksi klien. Fleksibilitas ini memungkinkan penskalaan dinamis berdasarkan permintaan dan memungkinkan pemanfaatan sumber daya yang efisien di lingkungan cloud.
2. Kinerja: API Stateless sering kali menawarkan kinerja yang lebih baik dibandingkan dengan API stateful. Karena setiap permintaan berisi semua informasi yang diperlukan untuk pemrosesan, server dapat merespons dengan cepat tanpa overhead mengelola status sesi atau melakukan pencarian tambahan. Hal ini menghasilkan latensi yang lebih rendah dan waktu respons yang lebih cepat, terutama dalam kondisi beban berat.

Kerugian API Stateless

1. Kesulitan dalam Mengimplementasikan Alur Kerja yang Kompleks: API Stateless mungkin kesulitan menangani alur kerja yang kompleks atau proses transaksional yang memerlukan pemeliharaan status antara beberapa permintaan. Mengimplementasikan fitur seperti transaksi multi-langkah atau proses yang berjalan lama mungkin lebih menantang dengan API stateless dibandingkan dengan alternatif stateful.
2. Dukungan Terbatas untuk Interaksi Waktu Nyata: API Stateless terutama dirancang untuk interaksi permintaan-respons dan mungkin tidak cocok untuk skenario komunikasi atau kolaborasi waktu nyata. Mengimplementasikan fitur seperti pembaruan atau notifikasi waktu nyata mungkin memerlukan solusi atau kompromi tambahan.

Contoh API Stateless Populer

1. RESTful API: Representational State Transfer (REST) adalah gaya arsitektur untuk mendesain aplikasi jaringan. API RESTful bersifat stateless berdasarkan desain, di mana setiap permintaan dari klien ke server berisi semua informasi yang diperlukan agar server dapat memprosesnya. Contoh API RESTful termasuk yang disediakan oleh platform media sosial seperti Twitter dan Facebook, platform e-commerce seperti Amazon, dan layanan cloud seperti AWS (Amazon Web Services) dan Azure.
2. HTTP API: Hypertext Transfer Protocol (HTTP) API mengikuti prinsip statelessness, di mana setiap permintaan HTTP bersifat independen dan mandiri. API ini umumnya digunakan untuk komunikasi antara klien web (seperti browser atau aplikasi seluler) dan server web. Contohnya termasuk API publik yang disediakan oleh layanan seperti Google Maps, OpenWeatherMap, dan GitHub.
3. GraphQL API: GraphQL adalah bahasa kueri untuk API yang memungkinkan klien untuk meminta hanya data yang mereka butuhkan. Meskipun GraphQL itu sendiri agnostik terhadap statefulness, sering kali diimplementasikan secara stateless melalui HTTP. API GraphQL biasanya mengekspos satu endpoint untuk menjalankan kueri, mutasi, dan langganan, dengan setiap permintaan berisi persyaratan data tertentu. Contoh API GraphQL termasuk yang disediakan oleh GitHub, Shopify, dan Yelp.
4. Microservices API: Arsitektur Microservices menguraikan aplikasi kompleks menjadi layanan yang lebih kecil dan dapat diterapkan secara independen. Setiap microservice dapat mengekspos API-nya, biasanya diimplementasikan sebagai API stateless menggunakan protokol seperti HTTP atau gRPC. Contoh API microservices termasuk yang digunakan oleh Netflix untuk streaming, Uber untuk ride-hailing, dan Spotify untuk streaming musik.
5. Serverless API: Platform komputasi tanpa server seperti AWS Lambda dan Google Cloud Functions memungkinkan pengembang untuk menerapkan kode tanpa mengelola server. API tanpa server sering kali diimplementasikan sebagai fungsi stateless yang dipicu oleh permintaan HTTP atau peristiwa lainnya. API ini ideal untuk aplikasi ringan berbasis peristiwa dan layanan backend. Contohnya termasuk API tanpa server untuk memproses unggahan pengguna, mengirim notifikasi, dan melakukan tugas pemrosesan data.

Apa Itu API Stateful?

API Stateful adalah API yang mempertahankan status atau konteks interaksi klien dengan server antara permintaan. Ini adalah kebalikan dari API stateless - API stateful dapat melacak sumber daya, dan memproses permintaan berikutnya yang berasal dari klien yang sama.

Karakteristik Utama API Stateful

1. Keamanan Berbasis Sesi: API Stateful menawarkan mekanisme keamanan berbasis sesi yang kuat untuk mengautentikasi dan mengotorisasi klien. Dengan membuat sesi dengan klien dan mengelola token sesi atau cookie, API ini dapat memberlakukan kontrol akses, izin, dan kebijakan keamanan secara konsisten di beberapa permintaan.
2. Konsistensi dan Keandalan: API Stateful memastikan konsistensi dan keandalan dengan menyinkronkan status klien antara klien dan server. Ini membantu mencegah inkonsistensi data, kondisi balapan, dan masalah konkurensi yang mungkin timbul dalam sistem terdistribusi dengan status atau sumber daya bersama.
3. Pemanfaatan Sumber Daya yang Efisien: API Stateful dapat mengoptimalkan pemanfaatan sumber daya dengan menggunakan kembali sesi atau koneksi yang dibuat antara klien dan server. Ini mengurangi overhead autentikasi berulang dan membuat koneksi untuk setiap permintaan, menghasilkan peningkatan kinerja dan pengurangan latensi jaringan.
4. Pembaruan Waktu Nyata: API Stateful memfasilitasi komunikasi dan pembaruan waktu nyata antara klien dan server dengan mempertahankan koneksi berkelanjutan. Ini memungkinkan server untuk mendorong pembaruan, notifikasi, atau perubahan data ke klien secara instan, memungkinkan kolaborasi waktu nyata, perpesanan, dan aplikasi streaming.
5. Wawasan Kontekstual: API Stateful memungkinkan server untuk mendapatkan wawasan kontekstual tentang perilaku, preferensi, dan pola penggunaan klien dari waktu ke waktu. Dengan menganalisis data sesi dan interaksi klien, aplikasi dapat memperoleh wawasan berharga untuk personalisasi, optimasi, dan pengambilan keputusan.

Keuntungan API Stateful

1. Manajemen Sesi: API Stateful memungkinkan pembentukan dan pengelolaan sesi antara klien dan server. Ini memungkinkan server untuk mempertahankan konteks dan status klien antara permintaan, yang dapat bermanfaat untuk aplikasi yang memerlukan interaksi berkelanjutan dan pengalaman yang dipersonalisasi.
2. Logika Bisnis yang Kompleks: API Stateful sangat cocok untuk aplikasi dengan logika bisnis atau alur kerja yang kompleks yang memerlukan pemeliharaan konteks di beberapa permintaan. Server dapat mempertahankan status transaksi, alur kerja, atau mesin status yang berjalan lama, memungkinkan pemrosesan dan koordinasi yang lebih efisien.

Kerugian API Stateful

1. Masalah Konkurensi: Mengelola akses bersamaan ke status bersama dapat menjadi tantangan dalam API stateful. Kondisi balapan, inkonsistensi data, dan masalah konkurensi dapat timbul ketika beberapa klien mengakses atau memodifikasi sumber daya bersama secara bersamaan, yang memerlukan sinkronisasi dan mekanisme penguncian yang cermat untuk memastikan integritas data.
2. Kesulitan dalam Penskalaan Horizontal: API Stateful mungkin menghadapi tantangan dalam penskalaan horizontal di beberapa instance server karena kebutuhan untuk mempertahankan status sesi. Mendistribusikan sesi di beberapa server dan memastikan konsistensi dan sinkronisasi di antara mereka dapat menjadi kompleks dan mungkin memerlukan infrastruktur atau middleware tambahan.

Contoh API Stateful Populer

1. WebSocket API: WebSocket adalah protokol komunikasi yang menyediakan saluran komunikasi full-duplex melalui satu koneksi TCP. WebSocket API mempertahankan koneksi persisten antara klien dan server, memungkinkan komunikasi dua arah waktu nyata. Mereka umumnya digunakan dalam aplikasi yang memerlukan pesan instan, game online, pengeditan kolaboratif, pembaruan langsung, dan interaksi waktu nyata lainnya.
2. Remote Procedure Call (RPC) API: RPC API memungkinkan klien untuk memanggil prosedur atau metode pada server jarak jauh dan menerima respons. Meskipun RPC itu sendiri agnostik terhadap statefulness, beberapa implementasi mempertahankan status klien antara permintaan, terutama dalam kasus di mana sesi atau koneksi berumur panjang. RPC API umumnya digunakan dalam sistem terdistribusi, arsitektur microservices, dan aplikasi klien-server.
3. API Berbasis Sesi: Beberapa API lama bergantung pada autentikasi berbasis sesi dan mempertahankan status klien menggunakan mekanisme seperti cookie atau token sesi. API ini mengharuskan klien untuk mengautentikasi dan membuat sesi dengan server, dan server mempertahankan status sesi selama durasi sesi. API berbasis sesi umumnya digunakan dalam aplikasi web, platform e-commerce, dan sistem perusahaan.
4. API Streaming Data Waktu Nyata: API streaming data waktu nyata mempertahankan koneksi persisten antara klien dan server untuk melakukan streaming data secara waktu nyata. API ini umumnya digunakan dalam aplikasi yang memerlukan pembaruan data berkelanjutan, seperti platform perdagangan keuangan, sistem IoT (Internet of Things), analitik waktu nyata, dan dasbor pemantauan.
5. Aplikasi Kolaboratif: Aplikasi kolaboratif, seperti platform pengeditan dokumen kolaboratif, alat menggambar kolaboratif, dan alat manajemen proyek kolaboratif, sering kali menggunakan API stateful untuk memungkinkan kolaborasi waktu nyata di antara beberapa pengguna. API ini mempertahankan status bersama antara klien dan server, memungkinkan pengguna untuk melihat perubahan satu sama lain secara waktu nyata.

Perbedaan Pengkodean Antara API Stateless VS. Stateful

Contoh pengkodean akan melibatkan penggunaan kerangka kerja web Python Flask. Perhatikan bahwa ada pustaka session tambahan yang diimplementasikan dalam pengkodean API stateful.

API Stateless:

from flask import Flask, request, jsonify

app = Flask(__name__)

@app.route('/stateless', methods=['GET'])
def stateless_endpoint():
    # Get data from request
    data = request.args.get('data')
    
    # Process the request (e.g., perform a calculation)
    result = int(data) * 2
    
    # Return the result
    return jsonify({'result': result})

if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)

API Stateful:

from flask import Flask, request, jsonify, session

app = Flask(__name__)
app.secret_key = 'your_secret_key'  # Secret key for session management

@app.route('/stateful', methods=['GET'])
def stateful_endpoint():
    # Get data from request
    data = request.args.get('data')
    
    # Check if session exists
    if 'result' in session:
        # If session exists, update the result with new data
        session['result'] += int(data)
    else:
        # If session doesn't exist, initialize the result with data
        session['result'] = int(data)
    
    # Return the current result stored in the session
    return jsonify({'result': session['result']})

if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)

Perbandingan:

• Contoh kode API stateless hanya mengambil data parameter kueri dan melakukan operasi kode, diikuti dengan mengembalikan hasilnya sebagai JSON.
• Dalam contoh kode API stateful, data parameter kueri, dan menyimpan nilai menggunakan manajemen session Flask. Nilai yang disimpan kemudian dapat digunakan dalam sesi klien yang sama, memperbaruinya setiap kali permintaan dibuat.

Ringkasan Tabel Perbandingan Antara API Stateless VS. Stateful

Apidog - Menyempurnakan API Stateless dan Stateful Anda

Untuk mengembangkan API yang berguna bagi pengembang lain untuk diimplementasikan ke dalam aplikasi mereka, Anda memerlukan alat API yang tepat untuk mendukung proses pengembangan API Anda. Kami merekomendasikan Apidog, platform pengembangan API all-in-one yang dapat mendukung pengembang dengan fungsionalitas untuk seluruh siklus hidup API.

Memulai Desain untuk API Baru dengan Apidog

Dengan Apidog, membuat API baru hanya dalam beberapa klik dan ujung jari!

Pertama, klik tombol API Baru untuk mulai membuat API baru.

Selanjutnya, Anda dapat memilih karakteristik yang diperlukan dari API baru Anda. Anda dapat memilih metode HTTP yang sesuai, membuat endpoint API Anda sendiri (atau URL API), dan memberikan parameter dan deskripsi relevan apa pun yang menurut Anda mungkin berguna bagi Anda dan pengembang lain yang mungkin menggunakan API Anda.

Setelah membuat API pertama Anda di Apidog, Anda dapat terus menguji API Anda! Ya, Apidog memfasilitasi pengujian, debugging, dan juga fitur pendokumentasian, jadi Anda tidak perlu mengekspor file Anda hanya untuk menguji apakah API Anda berfungsi atau tidak!

Menguji API menggunakan Fungsi Skenario Pengujian di Apidog

Pertama, tekan tombol Pengujian, diikuti oleh tombol + Skenario Pengujian Baru.

Apidog akan meminta Anda untuk mengisi detail untuk skenario pengujian baru Anda. Pastikan untuk memberinya nama yang tepat sehingga fungsinya dapat diprediksi.

Lanjutkan dengan menambahkan langkah (atau lebih banyak langkah) ke skenario pengujian Anda dengan mengklik bagian Tambahkan Langkah. Anda seharusnya dapat melihat gambar di bawah ini.

Pilih "Impor dari API" dari menu drop-down.

Selanjutnya, pilih semua API yang ingin Anda sertakan dalam skenario pengujian Anda. Dalam contoh di atas, API yang disebut NumberConversionSOAP telah disertakan.

Sebelum menekan tombol Jalankan untuk memulai skenario pengujian Anda, pastikan untuk mengubah lingkungan skenario pengujian, yang seharusnya Testing Env, seperti yang ditunjukkan oleh Panah 1.

Dengan Apidog, Anda dapat menikmati analisis yang ringkas dan terperinci untuk skenario pengujian Anda. Menggunakan statistik, Anda dapat memutuskan bagian mana dari API yang memerlukan penyempurnaan lebih lanjut, dan bagian mana yang telah Anda lakukan dengan sempurna!

Kesimpulan

Pilihan antara API stateless dan stateful benar-benar bergantung pada persyaratan spesifik aplikasi dan trade-off yang terlibat, karena mereka bukan solusi satu untuk semua untuk masalah pengembangan web.

Poin utama yang harus Anda pahami adalah bahwa baik API stateless maupun stateful unggul ketika kondisi tertentu terpenuhi.

API Stateless umumnya digunakan dalam sistem terdistribusi dan arsitektur microservice, di mana data dikirim dan permintaan independen satu sama lain.

API Stateful cocok untuk aplikasi yang mengharuskan klien untuk memiliki koneksi konstan dengan server, seperti streaming video langsung dan aplikasi kolaboratif online.

Tidak seperti API stateful dan stateless, Apidog adalah alat API all-in-one untuk pengembang yang ingin membuat, memodifikasi, dan memelihara API. Dengan fasilitasi semua fungsionalitas dan spesifikasi yang diperlukan untuk seluruh siklus hidup API, pengembang dapat mengandalkan Apidog untuk memberi mereka layanan yang diperlukan untuk menghasilkan API berkualitas terbaik.