REST, SOAP, GraphQL, gRPC, WebSocket, Webhooks: wissen Sie, wie sie funktionieren? Und wissen Sie, dass die Wahl einer bestimmten API-Architektur die Effizienz, Anpassbarkeit und Wartbarkeit einer Anwendung beeinflussen kann?

Jede Architektur hat nämlich ihre eigene Philosophie und beeinflusst die Art und Weise, wie Daten übertragen werden, die Kommunikation stattfindet und die Sicherheit gewährleistet wird. Im heutigen Artikel werden wir erörtern, wie sie funktionieren und wie sich die Wahl einer bestimmten API-Architektur auf die Effizienz, Anpassungsfähigkeit und Wartbarkeit einer Anwendung auswirken kann.

1. REST

REST ist heute die am weitesten verbreitete Architektur, da sie Flexibilität, Einfachheit, Skalierbarkeit, Wartungsfreundlichkeit und Kompatibilität mit Webtechnologien bietet. Sie verwendet HTTP-Methoden und ihre zustandslose Natur und Cache-Unterstützung garantieren Skalierbarkeit, während die URI-basierte Ressourcenidentifizierung strukturelle Integrität gewährleistet. Es wird häufig zwischen Front-End-Clients und Back-End-Diensten eingesetzt und von Diensten mit Milliarden von Nutzern wie YouTube oder X (Twitter) gewählt.

REST ist nicht immer die beste Wahl für Projekte, bei denen Daten in Echtzeit ausgetauscht werden, da es hauptsächlich auf Anfrage-Antwort-Interaktionen basiert und schwer zu verwenden ist, wenn der Abruf zusammengehöriger Daten komplex und ineffizient ist.

2. SOAP

SOAP ist eine ausgereifte, stabile Architektur, die sich durch ihre Abhängigkeit von XML auszeichnet. Sie wird häufig in Bereichen eingesetzt, in denen Sicherheit und Zuverlässigkeit Priorität haben, wie z. B. bei Finanzdienstleistungen und Zahlungsgateways. Der Nachteil dieser Architektur kann bei leichtgewichtigen mobilen Anwendungen oder schnellen Prototypen aufgrund ihrer Komplexität und Ausführlichkeit auftreten. Sie ist nicht skalierbar und leistungsfähig, da sie z. B. keine Zwischenspeicherung oder Zustandslosigkeit unterstützt.

3. GraphQL

GraphQL ist eine hervorragende Lösung, die Flexibilität und Effizienz kombiniert und auch komplexe Daten verarbeiten kann. GraphQL ist nicht nur eine Architektur, sondern auch eine Abfragesprache. Im Gegensatz zu REST arbeitet sie mit einem einzigen Endpunkt und ermöglicht den Zugriff auf genau die gewünschten Daten über eine einzige Abfrage. GraphQL wurde von Facebook entwickelt, um Milliarden von Daten effizient und präzise zu verwalten und bereitzustellen, und wird von Unternehmen wie GitHub und Shopify verwendet.

Der Nachteil dieser Architektur ist ihre Komplexität, die Notwendigkeit, eine neue Syntax und Logik zu erlernen, und die unzureichende Fehlerbehandlung (sie gibt immer den HTTP-Statuscode 200 zurück, auch wenn Fehler vorliegen). GraphQL unterstützt außerdem standardmäßig kein Caching.

4. gRPC

gRPC ist eine moderne Architektur, die hohe Leistung bietet, Protokollpuffer verwendet und die Kompatibilität mit verschiedenen Programmiersprachen gewährleistet. Es wird häufig für Microservice-Architekturen verwendet, um große Mengen an Kommunikation zwischen den Diensten zu bewältigen. Sie unterstützt komplexe Vorgänge wie Streaming und Verschlüsselung und wird aus diesen Gründen von Unternehmen wie Netflix gewählt.

Allerdings hat gRPC eine begrenzte Browserunterstützung und ist komplex, da es die Erstellung von Protokollpuffern erfordert.

5. WebSockets

WebSocket ermöglicht bidirektionale Echtzeit-Verbindungen zwischen Client und Server und garantiert geringe Latenzzeiten sowie einen sofortigen und kontinuierlichen Datenaustausch. Es erfordert keine Header oder Cookies für jede Nachricht. Es wird für Anwendungen gewählt, bei denen Aktualisierungen in Echtzeit für ein positives Benutzererlebnis unerlässlich sind, wie z. B. Live-Chats und Spiele in Echtzeit. Allerdings wird Websocket von älteren Browsern nicht unterstützt und garantiert keine maximale Sicherheit (z. B. keine Verschlüsselung oder Authentifizierung).

6. Webhooks

Webhook ist eine skalierbare, einfache und leicht zu verwendende Architektur. Sie ist ereignisbasiert und bietet Servern die Möglichkeit, Nachrichten an Clients zu senden, wenn etwas passiert. Sie verwendet HTTP-Callbacks oder POST-Anfragen, um Nutzdaten mit Ereignisinformationen zu senden. Die Webhook-Architektur wird z. B. von GitHub verwendet, um andere Systeme zu benachrichtigen, wenn eine neue Übertragung gesendet wird.

Webhook wird nicht empfohlen, wenn eine synchrone Kommunikation oder eine sofortige Antwort erforderlich ist.

Zusammenfassung der Funktionen der einzelnen API-Architekturen

Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Vor- und Nachteile der einzelnen API-Lösungen:

API STYLE	PRO	UND CONS	EINIGE ANWENDUNGSFÄLLE
REST	Flexibilität, Einfachheit, Skalierbarkeit und Kompatibilität mit Webtechnologien	Bietet keine Abfragen und unterstützt keine komplexe Operationen	Es wird von Webdiensten wie YouTube und X (Twitter) gewählt
SOAP	icherheit, Stabilität und Reife	Komplexität, Ausführlichkeit und keine Unterstützung von Caching oder Zustandslosigkeit	Finanzdienstleistungen und Zahlungsgateways
GraphQL	Flexibilität und Effizienz	Komplexität, neue Syntax und unzureichende logische Fehlerbehandlung	Wird von Facebook, GitHub und Shopify verwendet
gRPC	Unterstützung komplexer Operationen und Kompatibilität mit verschiedenen	Programmiersprachen Begrenzte Browserunterstützung und Komplexität bei der Erzeugung von Protokollpufferdateien	Wird für Streaming-Dienste wie Netflix verwendet
WebSockets	Geringe Latenz und sofortiger und kontinuierlicher Datenaustausch	Wird von älteren Browsern nicht unterstützt und garantiert nicht die maximale	Sicherheit Online-Gaming-Plattformen und Live-Chat
Webhooks	Skalierbar, einfach und leicht zu bedienen	Nicht effizient, wenn synchron synchrone Kommunikation oder sofortige Antwort	Github verwendet für Benachrichtigung von Commits

 

Was ist also die beste API-Architektur?

Es gibt keine absolut beste Architektur, aber es gibt Merkmale, Stärken und Schwächen. Einige dieser Architekturen können auch interagieren, z. B. kann GraphQL auf REST-Dienste aufgesetzt werden. Es ist daher sinnvoll, die Architektur entsprechend den spezifischen Bedürfnissen und Merkmalen des Projekts, auf das sie angewendet werden soll, auszuwählen.