APIの汎用と伴い、APIサーバーというものもよく耳にしていますね。それでは、APIサーバーとはなんでしょうか？APIサーバーはどのように役割を果たしていますか？同じような質問を持っている方は、本記事を見逃しないでください。本文では、APIサーバーを分かりやすく説明していきますので、APIサーバーを理解してみたい方は、ぜひご参照ください。
APIサーバーとは？
APIサーバーとは、APIを提供する専用のサーバーのことを指します。APIは、アプリケーションプログラミングインターフェースの略称で、ソフトウェアコンポーネント間でデータやサービスを共有するための仕組みです。APIサーバーは、Webアプリケーション、モバイルアプリ、IoTデバイスなど、さまざまなクライアントと通信するインターフェースを提供します。XMLやJSONなどの軽量なデータ形式を使うことが一般的です。
APIサーバーの役割
一般的には、APIサーバーが次のような主な役割があると考えられています：
- APIの提供
APIサーバーは、クライアントアプリケーションが利用できるAPIを公開します。これにより、クライアントはサーバー上のリソース(データベースなど)にアクセスしたり、サーバー側で実行される機能を利用したりできます。 - リクエストの処理
クライアントからのHTTPリクエストを受け取り、適切な処理を行った後、レスポンスを返します。 - 認証と認可
APIの利用に関するアクセス制御を行います。クライアントの認証や、リソースへのアクセス権限の確認を行います。 - データ変換
必要に応じて、クライアントからのリクエストデータやレスポンスデータの形式を変換します。 - ロギングとモニタリング
APIの利用状況をログに記録したり、監視したりする機能を持っています。
代表的なAPIサーバーの構築技術には、Node.jsやPython、Rubyなどがあり、ExpressやFlask、Ruby on Railsなどのフレームワークを使うことも多くあります。
APIサーバーが機能するために必要なもの
APIサーバーが機能するために、様々な必要なコンポーネントを用意する必要があります。
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ハードウェアリソース
- サーバーマシン(物理または仮想)
- 十分なCPU、メモリ、ストレージ容量
オペレーティングシステム
- Linux、Windows、macOSなど
ウェブサーバー
- Nginx、Apache、Microsoft IISなど
- HTTPリクエストを受け付ける
実行環境
- Node.js、Java、.NETなどの実行環境
- APIアプリケーションを実行する
APIアプリケーション
- 実際にAPIの機能を実装したアプリケーション
- ルーティング、コントローラー、モデル、認証など
データベース
- PostgreSQL、MySQL、MongoDB、Redisなど
- 永続データの保存と取得
API定義
- APIのエンドポイント、リクエスト/レスポンス形式の定義
- OpenAPI(Swaggerなど)の利用が一般的
ネットワーク
- インターネット接続
- クライアントからAPIサーバーへのアクセス経路
セキュリティ
- SSL/TLSによる通信の暗号化
- 認証/認可のメカニズム
モニタリングとロギング
- APIの稼働状況を監視する仕組み
- リクエストやエラーをログに記録する
これらのコンポーネントが揃って初めて、APIサーバーは機能し、クライアントアプリケーションに対してAPIを提供することができます。一部が欠けていると、APIは適切に動作しなくなります。また、運用環境に応じて負荷分散、キャッシュ、CI/CDなどの追加コンポーネントが必要になる場合もあります。
1クリックでAPIアプリを生成してAPIサーバーを作動させる
APIサーバーを構成する様々なコンポーネントの中で、APIアプリケーション自体が最も中核的な役割を果たします。APIアプリケーションには、以下のような主要な機能が含まれています。
- ルーティング
リクエストされたURLに基づいて、適切なハンドラ(コントローラー)に処理を振り分ける機能。 - コントローラー
実際のビジネスロジックを実装する部分。データベースアクセス、外部サービスの呼び出しなどを行う。 - モデル
データの構造を定義し、データベースとのデータのやり取りを行う。 - 認証・認可
APIの利用者を認証し、リソースへのアクセス権限を管理する。 - 入力データのバリデーション
受け取ったリクエストデータの形式や内容をチェックし、不正なデータを除外する。 - エラーハンドリング
発生したエラーを適切に処理し、クライアントにわかりやすい形で返す。
このように、APIアプリケーションはAPIの中核機能を全て担っています。つまり、APIアプリケーションがAPIの本質的な機能を実装し、その周りのコンポーネントがAPIアプリケーションが適切に動作するための環境を提供しているという構造になっています。
ApidogでAPIアプリを簡単に生成する
Apidogは、非常に包括的なAPI管理ツールとして、API仕様書を簡単にApidogにインポートすると、1クリックだけで、APIサーバーの実装コードを生成することができます。
Apidogで定義したAPIドキュメントのページで「コード生成」→「サーバースタブとクライアントSDKを生成」の順にクリックして、様々な言語での数百個のフレームワークのサーバーサイドの実装コードを生成することができます。
まとめ
APIサーバーは、現代のソフトウェアシステムにおいて中核的な役割を果たしています。APIを介して様々なアプリケーション、クライアント、外部サービスがデータやサービスを共有し、連携することを可能にしています。APIサーバーには、APIの公開、リクエスト処理、認証/認可、データ変換、ロギング/モニタリングなどの主要な役割があります。APIサーバーを機能させるためには、ハードウェア、OS、ウェブサーバー、実行環境、データベース、API定義、ネットワーク、セキュリティ、監視/ロギングなど、さまざまなコンポーネントが必要不可欠です。
中でも、APIアプリケーション自体が最も中核的な役割を担っており、ルーティング、コントローラー、モデル、認証/認可、入力データのバリデーション、エラーハンドリングなどの重要な機能を実装しています。
Apidogのようなツールを活用することで、APIの設計から実装までを効率的に行うことができます。APIドキュメントからコード生成までをワンクリックで実現できるため、開発の手間が大幅に削減され、APIサーバーの構築が容易になります。
APIサーバーは高度に分散化されたシステムを可能にし、優れたユーザー体験を実現するうえで不可欠な存在です。APIサーバーの役割と必要なコンポーネントを理解し、適切なツールを活用することで、より効率的にAPIサーバーを構築していくことができます。
APIサーバーに関するよくある質問
APIサーバーとAPIクライアントの違いは？
APIサーバーをいう場合、APIクライアントは非常に関わっている概念なのですね。それでは、APIサーバーとAPIクライアントの間、どのような違いや関わりがあるのでしょうか？
APIサーバー
- APIを実装し、提供する側のシステム
- リソースへのアクセスやビジネスロジックの実行を行う
- HTTPリクエストを受け取り、適切な処理を行ってレスポンスを返す
- データの加工やロジックの実行など、サーバー側での処理を担う
APIクライアント
- APIを利用する側のシステム(ウェブアプリ、モバイルアプリ、他のサーバーなど)
- APIサーバーにHTTPリクエストを送信し、レスポンスを受け取る
- APIサーバーからのレスポンスを解釈し、必要に応じてUIを構築したりデータを加工したりする
- サーバー側の処理が不要な場合はAPIサーバーを経由せずに直接リソースにアクセスすることもある
APIサーバーとAPIクライアントは、以下のようにネットワークを介して連携します。
- APIクライアントがHTTPリクエストを作成する
- リクエストをAPIサーバーに送信する
- APIサーバーがリクエストを受け取り、必要な処理を行う
- APIサーバーが処理結果をレスポンスとしてクライアントに返す
- APIクライアントがレスポンスを受け取り、必要に応じて後処理を行う
この連携を通じて、APIサーバーはデータやサービスを提供し、APIクライアントはそれらを活用してユーザーインターフェースを構築したり、加工したりします。
主な違いは以下の通りです:
- APIサーバーはバックエンド側の処理を担い、APIクライアントはフロントエンド側の処理を担う
- APIサーバーはビジネスロジックや状態管理、データアクセスなどを実装し、APIクライアントはUIやユーザー体験を実装する
- 一般的にAPIサーバーはサーバー環境で動作し、APIクライアントはブラウザやモバイルデバイスなどのクライアント環境で動作する
つまり、APIサーバーとAPIクライアントは役割分担と疎結合なアーキテクチャによって連携しながら、全体としてシステムを構築しています。APIクライアントがUIを提供し、APIサーバーがバックエンドのビジネスロジックとデータアクセスを提供することで、適切な責任分離と拡張性を実現しています。
APIサーバー、サーバーエンド？どんな違いが？
APIサーバーというと、APIサーバーエンドという類似概念も頭に浮かぶのでしょう？それでは、APIサーバーは、サーバーエンドに何か違いがありますか？この部分では、非常に似たこの2つ概念の違いを皆さんに紹介します。
APIサーバー
- API(Application Programming Interface)を提供することに特化したサーバー
- クライアントアプリケーションからの要求に応じてデータやサービスを提供する
- RESTful APIなどの標準化されたインターフェースを公開する
- 主な役割はデータの提供、ビジネスロジックの実行、外部サービスの統合など
サーバーエンド
- クライアントアプリケーションに対してサービスを提供する側の全体システム
- APIサーバーだけでなく、データベース、認証システム、ファイルサーバーなども含む
- ビジネスロジック、状態管理、永続化などの中核機能を担う
- クライアントアプリケーションとの通信インターフェースとしてAPIを利用することが多い
つまり、APIサーバーはサーバーエンドの一部で、APIの提供に特化した役割を担っています。一方、サーバーエンドはより広範囲のシステムを指し、APIサーバー以外の様々なコンポーネントで構成されています。例えば、Webアプリケーションの場合、APIサーバーはRESTful APIを提供し、サーバーエンドにはAPIサーバー以外にも、データベース、認証サービス、ファイルストレージなどが含まれる可能性があります。
APIサーバーは、クライアントアプリケーションとサーバーエンドシステム間の通信インターフェースとして機能し、サーバーエンドリソースへのアクセスを制御・仲介する役割を果たします。
