RESTful – Definition REST und API
RESTful der umfassende How-to-Guide
REST steht für Representational State Transfer und hat viele Namen: RESTful, REST, RESTful-Webdienst oder auch REST-API. Ein RESTful-Webdienst oder eine RESTful API ist eine Architektur, die gemäß den REST-Prinzipien entworfen ist, um die Kommunikation zwischen verschiedenen Anwendungen oder Systemen zu ermöglichen. Häufig wird REST bei der Entwicklung von Webdiensten genutzt.
Was sind APIs?
APIs – Application Programming Interfaces – beziehen sich auf einheitliche Schnittstellen, die verschiedene Softwareanwendungen, Dienste oder Systeme miteinander verknüpfen und so den Kommunikationsaustausch von Informationen ermöglichen. Mit Hilfe von APIs lassen sich Zeit und Ressourcen sparen, da der bereits bestehende Code erhalten bleibt, ohne diesen neu erstellen zu müssen. Das API-Management umfasst hierbei eine zentrale Anlaufstelle, über die die einzelnen APIs verwaltet und überwacht werden können.
RESTful - Was sind wichtige Komponenten?
Die RESTful Architektur setzt sich aus mehreren Komponenten und Prinzipien zusammen, um die Kommunikation zwischen Client und Server zu ermöglichen. Zu den Hauptkomponenten gehören die Ressourcen. Resources sind in der REST-Architektur die zentralen Komponenten, die man über die RESTful-API erreicht. Das können ein Benutzer, ein Produkt oder auch Kommentare und Bilder beinhalten. Jede dieser Ressourcen besitzt eine eindeutige Uniform Resource Identifier URI, was die Entwicklung und das Verständnis vereinfachten.
Des Weiteren zählen HTTP-Methoden zu den Komponenten. GET, POST, PUT, DELETE sind Befehle, mit denen man Aktionen auf die Ressourcen ausführt. Im Einzelnen bedeuten diese:
API-Management: Darum ist dieses wichtig
Das API-Management nimmt in Unternehmen einen hohen Stellenwert ein, da es Systeme und Daten für interne und externe Entwickler auf einer zentralen Plattform zugänglich macht. Durch diesen Zugriff lassen sich im nächsten Schritt innovative Anwendungen und Services erstellen, was die Integration und Automatisierung von Geschäftsprozessen erleichtert. Eine API-Management-Plattform ermöglicht Unternehmen APIs sicher, skalierbar und leicht zugänglich zu machen und somit die Agilität und Innovation unternehmensweit zu erhöhen.
- Einfache Integration: Durch die Verwendung von Standards wie HTTP und URIs kann RESTful leicht in die Webanwendung integriert werden.
- Leichtgewichtige Kommunikation: Oft wird das JSON-Format genutzt, welches leichter ist als das XML-Format von SOAP. Dies führt bei der Datenübertragung zu geringerem Overhead, was die Prozesse schlanker gestaltet.
- Skalierbarkeit: Durch Zustandslosigkeit von RESTful kann problemlos horizontal skaliert werden, da der Server keinen Zustand zwischen Anfragen speichert.
- Unabhängigkeit: RESTful-APIs sind plattform- und sprachenunabhängig. Jede Anwendung, die HTTP unterstützt, kann mit der Anwendung kommunizieren.
- Einfache Verständlichkeit: Eine einfache Struktur und die Verwendung von HTTP-Methoden ermöglicht es, RESTful leicht zu verstehen als auch zu nutzen.
- Interoperabilität: Die Kommunikation und Verbindung zwischen verschiedenen Systemen kann ermöglicht werden, solange beide Seiten HTTP unterstützen.
- Flexible Datenformate: Die Verwendung verschiedener Datenformate wie JSON und XML ist je nach Anforderung möglich.
- Sicherheit: Daten können durch die Verwendung von HTTPS sicher übertragen werden.
- Flexibilität: RESTful-APIs können einfach erweitert oder angepasst werden.
- Reduzierte Serverlast: Durch Caching.
- Microservices-Architektur: RESTful kann in APIs gut zu einer Microservices-Architektur entwickelt, bereitgestellt und skaliert werden.
Repräsentationen/Representations bezeichnen das Darstellen von Ressourcen in verschiedenen Formaten. Diese ist von den Anforderungen der Anwendung und des Clienten abhängig. Das Format kann etwa in JSON (JavaScript Object Notation), HTML (Hypertext Markup Language) oder XML (eXtensible Markup Language) erfolgen. Der Client kann das bevorzugte Format durch entsprechende HTTP-Header angeben.
REST beruht auf dem HATEOAS-Prinzip (Hypermedia as the Engine of Application State). Dies bedeutet, dass eine RESTful-API dem Client Daten als auch Links zur Navigation und Steuerung zu anderen Ressourcen und Aktionen bereitstellt. REST-APIs unterstützen auch Caching (Cache-Steuerungsmechanismen), um die Kommunikation effizienter zu gestalten und eine Serverauslastung zu reduzieren.
Zuletzt, die Zustandslosigkeit oder Statelessness besagt, dass jede Anfrage des Clients an den Server alle notwendigen Informationen enthält. Der Server speichert dabei keinen Kontext oder Zustand zwischen den Anfragen.
Diese Komponenten arbeiten zusammen, um eine REST-Architektur zu schaffen, die effiziente, skalierbare und interoperable Kommunikation zwischen verteilten Anwendungen ermöglicht.
RESTful-System – So könnte ein möglicher Ablauf aussehen:
Ein Beispiel für einen möglichen Ablauf eines RESTful-Systems könnte folgendermaßen aussehen: Der Client sendet eine HTTP-Anfrage an den Server, die eine bestimmte Ressource oder Aktion identifiziert, wie etwa eine GET-Anfrage. Als nächstes verarbeitet der Server diese Anfrage, indem er die Daten eines Benutzers abruft und die http-Antwort zurücksendet. Diese Antwort umfasst den Statuscode 200 (OK) sowie Benutzerinformationen der Ressource im JSON-Format. Daneben können etwa Links zu anderen Ressourcen vorhanden sein.
Das Ziel einer RESTful-API ist es, die Kommunikation zwischen Clients und Servern in verteilten Anwendungen einfach und effizient zu machen.
RESTful – Das sind Vorteile für Unternehmen
Die API nutzt die vorhandenen Standards und Prinzipien des World Wide Web, um Interoperabilität und Skalierbarkeit zu gewährleisten. Im Allgemeinen sind REST-APIs dank ihrer Einfachheit, der Verwendung von HTTPs sowie der Verfügbarkeit verschiedener Datenformate sehr beliebt geworden. RESTFul bietet Unternehmen in Bezug auf die Entwicklung von Webdiensten und der Kommunikation zwischen verteilten Systemen eine Vielzahl an Vorteilen, diese schließen Folgende mit ein:
- Im E-Commerce Bereich kann man APIs nutzen, um Bestellungen, Zahlungen und Versand zu verwalten.
- Finanzdienstleistungen und Versicherer können bei der Verwaltung von Kontoinformationen, Transaktionen und Zahlungen profitieren.
- Im Gesundheitswesen vereinfacht die API-Nutzung den Austausch medizinischer Daten und Informationen.
- Im Bereich der Telekommunikation können APIs die Verwaltung von Netzwerken und die Überwachung von Kommunikationsdiensten vereinfachen.
- Im Transport und in der Logistik lassen sich beispielsweise die Verfolgung von Sendungen oder die Routen-Optimierung verbessern.
Insgesamt bieten RESTful-APIs eine moderne, einfache und effiziente Methode zur Entwicklung von Webdiensten und zur Kommunikation zwischen Anwendungen. Sie unterstützen die Anforderungen moderner Anwendungslandschaften, die Agilität, Skalierbarkeit und Interoperabilität erfordern.
RESTful – mögliche Herausforderungen
Obwohl RESTful viele Vorteile bietet, gibt es auch einige Herausforderungen und Einschränkungen, die bei der Verwendung berücksichtigt werden müssen.
Dazu zählen etwa die mangelnde Einheitlichkeit und Standardisierung. RESTful-APIs können von verschiedenen Entwicklern auf unterschiedliche Weise gestaltet werden. Dies führt zu unterschiedlichen Namenskonventionen, URI-Strukturen und Datenformaten.
Komplexere Geschäftslogik: In komplexeren Anwendungen können sich die Anforderungen an die Geschäftslogik durch RESTful-APIs als herausfordernd erweisen, insbesondere wenn mehrere Ressourcen und Aktionen beteiligt sind: Nicht alle Aktionen lassen sich sauber auf die CRUD-Operationen (Create, Read, Update, Delete) abbilden. Auch hochvolumige Anfragen und Verkehr erfordert möglicherweise zusätzliche Architekturüberlegungen.
Over- oder Underfetching von Daten: Clients können möglicherweise mehr oder weniger Daten abrufen als benötigt, was zu ineffizienter Datenübertragung führen kann. Beispielsweise findet keine Übertragung von Metadaten statt, was die Entdeckung und Verwendung von API-Funktionen erschweren kann.
Des Weiteren sollte bei der Nutzung von RESTful auf die Authentifizierung und Autorisierung geachtet werden, damit Angreifer keinen unberechtigten Zugriff auf die Unternehmensressourcen erhalten. Trotz dieser Herausforderungen sind RESTful-APIs flexibel in der Anwendung und werden zur Unterstützung moderner Anwendungsarchitekturen verwendet.
Was ist der Unterschied zwischen RESTful und SOAP?
Sowohl RESTful als auch SOAP bieten verschiedene Ansätze zur Erstellung von Webdiensten und Kommunikation zwischen Computersystemen. RESTful ist ein Architekturstil und nutzt die HTTP-Methoden Get, Post, Put, Delete, was oft besser geeignet ist für flexible Webanwendungen und APIs in modernen Anwendungslandschaften. SOAP hingegen ist ein Nachrichtenprotokoll basierend auf XML. Es übermittelt komplexe Nachrichten mit Zustandsinformationen und wird überwiegend in komplexen Unternehmensumgebungen mit spezifischen Sicherheits- und Interoperabilitätsanforderungen eingesetzt.
RESTful – Ausblick der Anwendung für Unternehmen
Die Einfachheit, Flexibilität und Skalierbarkeit von RESTful wird auch in Zukunft weiterhin eine große Rolle bei der Entwicklung von Webdiensten spielen. Insbesondere bei Micro-Service-Architekturen in modernen Anwendungen finden sie zunehmend Verwendung.
RESTful-APIs eignen sich zudem hervorragend für cloud-basierte Umgebungen. Die Cloud-Struktur kann verschiedene Dienste und Ressourcen flexibel über das Internet bereitstellen. Entwickler können außerdem auf Daten aus der Cloud zugreifen, diese bearbeiten und speichern. Da Aufrufe in RESTful stateless sind, können bei Fehlern Komponenten einfach neu bereitgestellt oder skaliert werden. Das Cloud Computing in Verbindung mit RESTful bietet Unternehmen somit eine effiziente Kommunikation zwischen den verschiedenen Anwendungen unabhängig von der physischen Position.
Durch die steigende Nachfrage verbessern sich so auch die benutzten Werkzeuge und Frameworks. So könnten beispielsweise in Zukunft auch einheitlichere Standards, Dokumentationspraktiken als auch Best Practices bei beispielsweise der Namenskonventionen oder der HATEOAS-Implementierung entstehen oder Hypermedia, um die Navigation und Steuerung innerhalb der API zu erleichtern.
REST-APIs könnten ebenfalls eine wichtige Rolle bei der Integration von Anwendungen im Internet der Dinge (IoT) spielen, da sie eine einfache Kommunikation zwischen verschiedenen Geräten und Plattformen ermöglichen.
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Das API-Management spielt eine wichtige Rolle bei der digitalen Transformation, da es Unternehmen ermöglicht, ihre vorhandenen Systeme und Datenquellen zu verknüpfen. Auf diese Weise können neue digitale Produkte und Services schneller und effizienter entwickelt und bereitgestellt werden. Durch die Verwendung von standardisierten APIs können Unternehmen ihre Systeme und Prozesse agiler gestalten und so besser auf Veränderungen in der Markt- und Geschäftsumgebung reagieren. Darüber hinaus kann das API-Management dazu beitragen, die Zusammenarbeit zwischen internen Teams und externen Partnern zu verbessern, indem es die Integration von Systemen und Datenquellen vereinfacht und automatisiert.
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