Tipos de Protocólos de API | Os 8 Protocólos de API Mais Comumente Usados

No cenário em constante evolução do desenvolvimento de software, Interfaces de Programação de Aplicações (APIs) desempenham um papel crucial em permitir comunicação fluida entre diversas aplicações.

Com base em dados do "Relatório Global de Status de APIs 2023", estamos nos aprofundando no mundo dos protocolos de API para descobrir as principais escolhas de desenvolvedores em todo o mundo. O que distingue esses protocolos? Por que temos tantos deles? E como exatamente esses protocolos funcionam?

Este artigo abrangente leva você a uma jornada por 8 dos protocolos de API e especificações de interface mais comumente utilizados. Vamos explorar suas características únicas, casos de uso e fornecer exemplos concretos para ilustrar como eles potencializam suas iniciativas digitais:

1. REST (Transferência de Estado Representacional)

REST, que significa Transferência de Estado Representacional, é um estilo arquitetônico para projetar aplicações conectadas em rede. Não é um protocolo, mas um conjunto de restrições e princípios que definem como os serviços web devem ser estruturados e interagir entre si. REST é frequentemente utilizado no contexto da construção de APIs (Interfaces de Programação de Aplicações) para aplicações baseadas na web.

Métodos HTTP: Os clientes podem usar diferentes métodos HTTP para interagir com o recurso. Por exemplo:

• GET /books: Recuperar uma lista de todos os livros.
• GET /books/{id}: Recuperar detalhes de um livro específico pelo seu ID.
• POST /books: Criar um novo livro.
• PUT /books/{id}: Atualizar um livro existente pelo seu ID.
• DELETE /books/{id}: Excluir um livro pelo seu ID.

Exemplo de REST:

HTTP é superbamente adequado para aplicações que seguem um paradigma de requisição-resposta. Por exemplo, se você quiser recuperar informações sobre um usuário específico em uma API RESTful para uma plataforma de mídia social, faria uma requisição GET para uma URL como esta:

GET https://api.example.com/users/123

2. GraphQL

GraphQL é uma linguagem de consulta e runtime para APIs (Interfaces de Programação de Aplicações) que permite que os clientes solicitem apenas os dados de que precisam de um servidor, em vez de receber um conjunto fixo de dados. Foi desenvolvido pelo Facebook e lançado como um projeto de código aberto. GraphQL fornece uma maneira mais eficiente e flexível de interagir com APIs em comparação com as APIs RESTful tradicionais.

Exemplo de GraphQL:

Aqui está um esquema GraphQL para nosso exemplo de postagem:

type Post {
  id: ID!
  title: String!
  body: String!
  author: Author!
}

type Author {
  id: ID!
  name: String!
}

type Query {
  posts: [Post!]!
  authors: [Author!]!
}

Com este esquema em vigor, um cliente pode fazer uma consulta GraphQL para solicitar dados específicos:

{
  posts {
    title
    author {
      name
    }}}

Em resposta a esta consulta, o servidor retornará dados na forma exata que o cliente solicitou, como:

{
  "data": {
    "posts": [
      {
        "title": "Introdução ao GraphQL",
        "author": {
          "name": "John Doe"
        }
      },
      {
        "title": "Melhores Práticas de GraphQL",
        "author": {
          "name": "Jane Smith"
        }
      }
    ]
  }
}

3. SOAP (Protocolo Simples de Acesso a Objetos)/Serviço Web

SOAP significa Protocolo Simples de Acesso a Objetos. É um protocolo usado para trocar informações estruturadas na implementação de serviços web sobre vários protocolos de comunicação, tipicamente HTTP ou SMTP. SOAP é um protocolo de mensagens, o que significa que define um conjunto de regras para estruturar mensagens que podem ser enviadas entre sistemas.

Exemplo de SOAP:

Em SOAP, você define uma estrutura de mensagem usando XML. Aqui está um exemplo simplificado:

<SOAP-ENV:Envelope xmlns:SOAP-ENV="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/" xmlns:example="http://example.com">
  <SOAP-ENV:Header/>
  <SOAP-ENV:Body>
    <example:GetUser>
      <example:UserID>123</example:UserID>
    </example:GetUser>
  </SOAP-ENV:Body>
</SOAP-ENV:Envelope>

4. WebSocket

WebSocket é um protocolo de comunicação que fornece comunicação bidirecional e duplex total sobre uma única conexão de longa duração entre um cliente e um servidor. Ao contrário do HTTP tradicional, que segue um modelo de requisição-resposta, o WebSocket permite que dados sejam enviados e recebidos de forma assíncrona, sem a sobrecarga de estabelecer novas conexões repetidamente.

Exemplo de WebSocket

Aqui está um exemplo simples em JavaScript de um cliente WebSocket se conectando a um servidor:

// Código do lado do cliente
const socket = new WebSocket("wss://example.com/socket"); // Substitua pela URL do WebSocket do seu servidor
// Manipulador de eventos para quando a conexão é estabelecida
socket.addEventListener("open", (event) => {
  console.log("Conexão WebSocket aberta.");
  // Enviar dados para o servidor
  socket.send("Olá, Servidor!");
});

// Manipulador de eventos para mensagens recebidas do servidor
socket.addEventListener("message", (event) => {
  console.log(`Mensagem recebida do servidor: ${event.data}`);
});

// Manipulador de eventos para quando a conexão é fechada
socket.addEventListener("close", (event) => {
  console.log("Conexão WebSocket fechada.");
});

// Manipulador de eventos para tratar erros
socket.addEventListener("error", (event) => {
  console.error("Erro do WebSocket:", event);
});

5. Socket

Um socket é uma abstração de software que permite que programas executados em dispositivos diferentes se comuniquem entre si por meio de uma rede. Ele fornece uma interface padrão para comunicação em rede, permitindo que dados sejam enviados e recebidos entre aplicações executadas em computadores separados. Sockets são comumente usados em aplicações de rede para estabelecer conexões e trocar dados.

Exemplo em Python:

Aqui está um exemplo simples em Python de um servidor e cliente TCP usando sockets:

Servidor (server.py):

import socket

# Criar um socket TCP/IP
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# Associar o socket a um endereço e porta específicos
server_address = ('127.0.0.1', 12345)
server_socket.bind(server_address)

# Ouvir por conexões de entrada (máximo de 5 clientes na fila)
server_socket.listen(5)

print("Servidor está ouvindo por conexões de entrada...")

while True:
    # Aguardar uma conexão
    print("Aguardando um cliente se conectar...")
    client_socket, client_address = server_socket.accept()
    
    try:
        # Receber dados do cliente
        data = client_socket.recv(1024)
        print(f"Dados recebidos: {data.decode('utf-8')}")

        # Enviar uma resposta de volta ao cliente
        response = "Olá, cliente!"
        client_socket.send(response.encode('utf-8'))
    finally:
        # Limpar a conexão
        client_socket.close()

6. SSE (Eventos Enviados pelo Servidor)

SSE é uma tecnologia de comunicação em tempo real baseada em HTTP que permite que servidores enviem mensagens assíncronas para os clientes. SSE pode referir-se a várias coisas diferentes dependendo do contexto, mas um significado comum é "Soma dos Erros Quadrados". SSE é uma métrica matemática usada em vários campos, particularmente em estatísticas e aprendizado de máquina, para medir a precisão das previsões de um modelo em comparação com os dados reais.

Exemplo:

SSE é frequentemente utilizado para atualizações de streaming. Por exemplo, você pode receber atualizações de dados do mercado de ações em tempo real à medida que ocorrem.

7. gRPC (Chamada de Procedimento Remoto gRPC)

gRPC é ideal para comunicação entre backend e backend, particularmente em arquiteturas de microsserviços.

gRPC, que significa "Chamada de Procedimento Remoto do Google", é um framework de código aberto desenvolvido pelo Google para construir sistemas distribuídos eficientes e de alto desempenho. É projetado para permitir a comunicação entre aplicações ou microsserviços através de uma rede, facilitando a interação entre eles.

Exemplo de gRPC

Suponha que você queira criar um serviço gRPC para uma calculadora com dois métodos: Adicionar e Subtrair. Você definiria o serviço e as mensagens assim em um arquivo Protobuf (por exemplo, calculator.proto):

syntax = "proto3";

package calculator;

service Calculator {
  rpc Add(AddRequest) returns (AddResponse);
  rpc Subtract(SubtractRequest) returns (SubtractResponse);
}

message AddRequest {
  int32 num1 = 1;
  int32 num2 = 2;
}

message AddResponse {
  int32 result = 1;
}

message SubtractRequest {
  int32 num1 = 1;
  int32 num2 = 2;
}

message SubtractResponse {
  int32 result = 1;
}

8. MsgPack (MessagePack)

MsgPack é um padrão aberto para serialização compacta de dados binários, ideal para transferência eficiente de dados.

MsgPack suporta uma variedade de tipos de dados, incluindo inteiros, números de ponto flutuante, strings, arrays, mapas (pares chave-valor), e mais. É projetado para ser agnóstico à plataforma, o que significa que você pode serializar dados em uma linguagem de programação e deserializá-los em outra sem problemas de compatibilidade.

Exemplo de MsgPack

Aqui está um breve exemplo de serialização e deserialização de MsgPack em Python:

import msgpack

# Criando um dicionário Python para representar alguns dados
data = {
    "name": "John Doe",
    "age": 30,
    "is_student": False,
    "scores": [95, 88, 72]
}

# Serializar os dados para um formato binário MsgPack
packed_data = msgpack.packb(data)

# Desserializar os dados binários MsgPack de volta para um objeto Python
unpacked_data = msgpack.unpackb(packed_data)

# Imprimir os dados originais e os dados desserializados
print("Dados Originais:", data)
print("Dados Desserializados:", unpacked_data)

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