API Dokumentācijas Evolūcija: Visaptverošs Ceļvedis OpenAPI Specifikācijā

Mūsdienu hiper-savienotajā digitālajā pasaulē lietojumprogrammu saskarnes (API) ir neredzamie pavedieni, kas savieno mūsu programmatūru un pakalpojumus. Tās ir mūsdienu digitālās ekonomikas dzinējs, kas nodrošina visu, sākot no mobilās bankas līdz sociālo mediju plūsmām. Bet, tā kā API skaits strauji pieaug, rodas kritisks izaicinājums: kā izstrādātāji, sistēmas un organizācijas var sazināties efektīvi un bez neskaidrībām? Kā mēs varam nodrošināt, ka API, kas izveidots vienā pasaules daļā, var tikt netraucēti izmantots pakalpojumā citā?

Atbilde slēpjas kopīgā valodā, universālā līgumā, kas apraksta API iespējas veidā, ko var saprast gan cilvēki, gan mašīnas. Tā ir OpenAPI Specifikācijas (OAS) loma. Vairāk nekā tikai dokumentācija, OAS ir fundamentāls standarts RESTful API projektēšanai, izveidei, dokumentēšanai un lietošanai. Šis ceļvedis jūs aizvedīs padziļinātā ceļojumā pa OpenAPI Specifikāciju, izpētot, kas tas ir, kāpēc tas ir svarīgi un kā jūs varat to izmantot, lai veidotu labākus, sadarbībā balstītus digitālos produktus.

Kas ir OpenAPI Specifikācija? Universāla valoda API

Savā būtībā OpenAPI Specifikācija ir standarta, valodu neitrāls saskarnes apraksts RESTful API. Tā ļauj definēt visu jūsu API struktūru vienā failā, kas parasti rakstīts vai nu YAML, vai JSON formātā. Iedomājieties to kā detalizētu ēkas projektu; pirms jebkādu būvdarbu uzsākšanas projekts izklāsta katru istabu, katras durvis un katru elektrības kontaktligzdu. Līdzīgi OpenAPI dokuments apraksta:

• Visus pieejamos galapunktus jeb ceļus (piem., /users, /products/{id}).
• Operācijas (HTTP metodes), kas pieejamas katrā galapunktā (piem., GET, POST, PUT, DELETE).
• Parametrus, galvenes un pieprasījuma ķermeņus katrai operācijai.
• Atbildes objektu struktūru katrai operācijai, ieskaitot dažādus HTTP statusa kodus.
• Autentifikācijas metodes, kontaktinformāciju, licencēšanu, lietošanas noteikumus un citus kritiskus metadatus.

Īsa Vēsture: No Swagger līdz OpenAPI

Jūs, iespējams, esat dzirdējuši terminu "Swagger", ko lieto kā sinonīmu OpenAPI. Ir svarīgi saprast to saistību. Specifikācija aizsākās kā Swagger Specifikācija 2010. gadā, ko radīja Tonijs Tams (Tony Tam) no Reverb. Kad tā ieguva milzīgu popularitāti, 2015. gadā tā tika ziedota Linux Foundation un pārdēvēta par OpenAPI Specifikāciju, padarot to par patiesi atvērtu standartu OpenAPI iniciatīvas pārraudzībā, kas ir nozares līderu konsorcijs, ieskaitot Google, Microsoft un IBM.

Šodien Swagger attiecas uz jaudīgu atvērtā koda un profesionālu rīku komplektu, kas strādā ar OpenAPI Specifikāciju, piemēram, Swagger UI interaktīvas dokumentācijas ģenerēšanai un Swagger Editor pašas specifikācijas rakstīšanai.

OpenAPI Dokumenta Pamatkomponentes

OpenAPI dokuments ir strukturēts ar noteiktu lauku kopumu. Lai gan sākumā tas var šķist biedējoši, tas ir loģiski organizēts. Apskatīsim OpenAPI 3.x dokumenta galvenos būvblokus, izmantojot YAML tā labākās lasāmības dēļ.

1. `openapi` un `info` Objekti: Pamati

Katrs OpenAPI dokuments sākas ar versiju un būtiskiem metadatiem.

• openapi: Rinda, kas norāda izmantoto OpenAPI Specifikācijas versiju (piem., "3.0.3" vai "3.1.0"). Tas ir obligāti.
• info: Objekts, kas sniedz metadatus par API. Tas ietver title (nosaukumu), description (aprakstu), jūsu API version numuru (nevis OAS versiju), un izvēles laukus, piemēram, contact un license. Šī informācija ir būtiska atklāšanai un pārvaldībai.

Piemērs:

            
openapi: 3.0.3
info:
  title: Global Book Catalog API
  description: An API for accessing a catalog of books from around the world.
  version: 1.0.0
  contact:
    name: API Support Team
    url: http://www.example.com/support
    email: support@example.com
  license:
    name: Apache 2.0
    url: http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0.html

            

              
                Copy
              
            
          

2. `servers` Masīvs: Kur Atrast Jūsu API

servers masīvs norāda jūsu API bāzes URL. Jūs varat definēt vairākus serverus dažādām vidēm, piemēram, izstrādes, testēšanas un produkcijas videi. Tas ļauj rīkiem viegli pārslēgties starp vidēm.

Piemērs:

            
servers:
  - url: https://api.example.com/v1
    description: Production Server
  - url: https://staging-api.example.com/v1
    description: Staging Server

            

              
                Copy
              
            
          

3. `paths` Objekts: API Sirds

Šeit jūs definējat sava API galapunktus. `paths` objekts satur visus individuālos URL ceļus. Katrs ceļa elements pēc tam apraksta HTTP operācijas (get, post, put, delete utt.), ko var veikt ar šo ceļu.

Katrā operācijā jūs definējat tādas detaļas kā:

• summary un description: Īss un garš paskaidrojums par to, ko operācija dara.
• operationId: Unikāls identifikators, ko bieži izmanto kodu ģeneratori.
• parameters: Ievades parametru masīvs, kas var būt ceļā, vaicājuma virknē, galvenē vai sīkdatnē.
• requestBody: Apraksts par lietderīgo kravu, kas nosūtīta ar pieprasījumu (piem., JSON jaunam lietotājam).
• responses: Iespējamie operācijas iznākumi, kas definēti ar HTTP statusa kodiem (piemēram, 200 par veiksmīgu izpildi, 404 par "nav atrasts", 500 par servera kļūdu). Katrai atbildei var būt savs apraksts un satura shēma.

4. `components` Objekts: Atkārtoti Lietojami Būvbloki

Lai izvairītos no atkārtošanās (ievērojot DRY principu), OpenAPI piedāvā components objektu. Tā ir jaudīga funkcija, kurā varat definēt atkārtoti lietojamus elementus un atsaukties uz tiem visā specifikācijā, izmantojot $ref norādes.

• `schemas`: Šeit jūs definējat savus datu modeļus, izmantojot formātu, kas ir saderīgs ar JSON shēmu. Piemēram, jūs varat vienreiz definēt User objektu ar tādām īpašībām kā id, name un email, un pēc tam atsaukties uz to katrā pieprasījumā vai atbildē, kas izmanto lietotāja objektu.
• `parameters`: Definējiet bieži lietotus parametrus, piemēram, userId ceļa parametru vai limit vaicājuma parametru, un atkārtoti izmantojiet tos dažādās operācijās.
• `responses`: Definējiet standarta atbildes, piemēram, 404NotFound vai 401Unauthorized, un pielietojiet tās, kur nepieciešams.
• `securitySchemes`: Definējiet, kā klienti autentificējas ar jūsu API. OpenAPI atbalsta dažādas shēmas, tostarp API atslēgas, HTTP Basic un Bearer autentifikāciju, un OAuth 2.0.

5. `security` Objekts: Autentifikācijas Piemērošana

Kad esat definējuši savas securitySchemes komponentēs, security objekts tiek izmantots, lai tās piemērotu. Jūs varat piemērot drošību globāli visam API vai katrai operācijai atsevišķi, ļaujot izmantot gan publiskus, gan aizsargātus galapunktus.

Kāpēc Jūsu Organizācijai Vajadzētu Pieņemt OpenAPI: Biznesa un Tehniskās Priekšrocības

OpenAPI Specifikācijas pieņemšana nav tikai tehniska izvēle; tas ir stratēģisks lēmums, kas veicina efektivitāti, sadarbību un kvalitāti visā programmatūras izstrādes dzīves ciklā.

Izstrādātājiem: Vienotais Patiesības Avots

• Skaidra Komunikācija: OAS nodrošina nepārprotamu līgumu starp priekšgala (frontend) un aizmugures (backend) komandām, vai starp pakalpojumu sniedzējiem un patērētājiem. Tas nodrošina paralēlu izstrādi, jo abas puses var strādāt pēc saskaņotas specifikācijas, negaidot, kamēr otra puse pabeigs darbu.
• Automatizēta Koda Ģenerēšana: Ar rīkiem kā OpenAPI Generator izstrādātāji var automātiski ģenerēt klienta SDK desmitiem valodu (Java, Python, JavaScript, Go utt.) un servera ietvarus. Tas novērš milzīgu daudzumu šablona koda un samazina manuālu kļūdu risku.
• Uzlabota Iepazīšanās ar Sistēmu: Jauni izstrādātāji var daudz ātrāk apgūt sistēmu, izpētot interaktīvu dokumentāciju, kas ģenerēta tieši no OpenAPI faila, nevis lasot novecojušus wiki vai pirmkodu.

Produktu Vadītājiem un Arhitektiem: Dizains un Pārvaldība

• API-first Dizains: OpenAPI ir API-first pieejas stūrakmens, kur API līgums tiek izstrādāts un saskaņots pirms jebkāda koda rakstīšanas. Tas nodrošina, ka API atbilst biznesa prasībām un lietotāju vajadzībām jau no paša sākuma.
• Ieviestā Konsekvence: Izmantojot atkārtoti lietojamas komponentes un statiskās analīzes rīkus, piemēram, Spectral, organizācijas var ieviest dizaina standartus un konsekvenci visā savā API vidē, kas ir būtiski mikroservisu arhitektūrā.
• Skaidras Pārskatīšanas: Specifikācija nodrošina skaidru, cilvēkam lasāmu formātu, lai arhitekti un ieinteresētās puses varētu pārskatīt un apstiprināt API dizainus pirms investīcijām izstrādē.

Testētājiem un Kvalitātes Nodrošināšanas Komandām: Racionalizēta Validācija

• Automatizēta Līguma Testēšana: OAS failu var izmantot kā līgumu, lai automātiski validētu, vai API implementācija atbilst tās dizainam. Jebkura novirze var tikt laikus atklāta izstrādes ciklā.
• Vienkāršota Testu Iestatīšana: Rīki kā Postman un Insomnia var importēt OpenAPI failu, lai automātiski izveidotu pieprasījumu kolekciju ar galapunktiem, parametriem un ķermeņa struktūrām, krasi paātrinot testu iestatīšanu.
• Moku Servera Ģenerēšana: Rīki kā Prism var ģenerēt dinamisku moku serveri no OpenAPI dokumenta, ļaujot priekšgala komandām un testētājiem strādāt ar reālistisku API, pirms aizmugure ir pat izveidota.

Gala Lietotājiem un Partneriem: Izcila Izstrādātāja Pieredze (DX)

• Interaktīva Dokumentācija: Rīki kā Swagger UI un Redoc pārvērš OpenAPI failu par skaistu, interaktīvu dokumentāciju, kur lietotāji var lasīt par galapunktiem un pat izmēģināt tos tieši pārlūkprogrammā.
• Ātrāka Integrācija: Skaidra, precīza un mašīnlasāma dokumentācija krasi samazina laiku un pūles, kas nepieciešamas trešo pušu izstrādātājiem, lai integrētos ar jūsu API, veicinot tā pieņemšanu.

Praktisks Ceļvedis: Jūsu Pirmā OpenAPI Dokumenta Izveide

Pāriesim no teorijas pie prakses, izveidojot pamata OpenAPI 3.0 specifikāciju mūsu "Global Book Catalog API". Mēs izmantosim YAML tā lasāmības dēļ.

1. Solis: Definējiet Pamatinformāciju un Serverus

Mēs sākam ar metadatiem un produkcijas servera URL.

            
openapi: 3.0.3
info:
  title: Global Book Catalog API
  description: An API for accessing a catalog of books from around the world.
  version: 1.0.0
servers:
  - url: https://api.globalbooks.com/v1

            

              
                Copy
              
            
          

2. Solis: Definējiet Atkārtoti Lietojamu Datu Modeli `components`

Pirms definējam galapunktus, izveidosim atkārtoti lietojamu shēmu `Book` objektam. Tas uztur mūsu dizainu tīru un konsekventu.

            
components:
  schemas:
    Book:
      type: object
      properties:
        isbn:
          type: string
          description: The International Standard Book Number.
          example: '978-0321765723'
        title:
          type: string
          description: The title of the book.
          example: 'The C++ Programming Language'
        author:
          type: string
          description: The author of the book.
          example: 'Bjarne Stroustrup'
        publicationYear:
          type: integer
          description: The year the book was published.
          example: 2013
      required:
        - isbn
        - title
        - author

            

              
                Copy
              
            
          

3. Solis: Definējiet Galapunktus `paths`

Tagad izveidosim divus galapunktus: vienu, lai iegūtu grāmatu sarakstu, un otru, lai iegūtu konkrētu grāmatu pēc tās ISBN.

Pievērsiet uzmanību $ref: '#/components/schemas/Book' izmantošanai. Tā mēs atsaucamies uz mūsu atkārtoti lietojamo `Book` shēmu.

            
paths:
  /books:
    get:
      summary: List all available books
      description: Returns a list of books, optionally filtered.
      operationId: listBooks
      responses:
        '200':
          description: A successful response with an array of books.
          content:
            application/json:
              schema:
                type: array
                items:
                  $ref: '#/components/schemas/Book'

  /books/{isbn}:
    get:
      summary: Get a book by its ISBN
      description: Returns a single book identified by its ISBN.
      operationId: getBookByIsbn
      parameters:
        - name: isbn
          in: path
          required: true
          description: The ISBN of the book to retrieve.
          schema:
            type: string
      responses:
        '200':
          description: The requested book.
          content:
            application/json:
              schema:
                $ref: '#/components/schemas/Book'
        '404':
          description: The book with the specified ISBN was not found.

            

              
                Copy
              
            
          

4. Solis: Pievienojiet Drošību

Aizsargāsim mūsu API ar vienkāršu API atslēgu, kas jānosūta galvenē. Vispirms definēsim shēmu `components`, pēc tam to piemērosim globāli.

            
# Add this to the 'components' section
components:
  # ... schemas from before
  securitySchemes:
    ApiKeyAuth:
      type: apiKey
      in: header
      name: X-API-KEY

# Add this at the root level of the document
security:
  - ApiKeyAuth: []

            

              
                Copy
              
            
          

5. Solis: Validējiet un Vizualizējiet

Ar savu pabeigto YAML failu jūs tagad varat izmantot dažādus rīkus:

• Validēt: Ielīmējiet savu kodu tiešsaistes Swagger Editor, lai pārbaudītu sintakses kļūdas vai specifikācijas pārkāpumus.
• Vizualizēt: Izmantojiet Swagger UI vai Redoc, lai ģenerētu skaistu, interaktīvu dokumentāciju. Lielākajai daļai rīku ir nepieciešams tikai norādīt uz jūsu YAML/JSON failu, un tie paveiks pārējo.

OpenAPI Ekosistēma: Rīki un Tehnoloģijas

OAS spēku pastiprina tā plašā un nobriedusī rīku ekosistēma. Neatkarīgi no jūsu vajadzības, visticamāk, tam ir paredzēts rīks:

• Redaktori un Linteri: VS Code ar OpenAPI paplašinājumiem, Stoplight Studio, Swagger Editor un Spectral (statiskajai analīzei).
• Dokumentācijas Ģeneratori: Swagger UI (populārākais), Redoc un ReadMe.
• Koda Ģeneratori: OpenAPI Generator, Swagger Codegen un dažādi specifiskām valodām paredzēti rīki.
• Testēšana un Moku Serveri: Postman, Insomnia, Prism un Mockoon.
• API Vārtejas un Pārvaldība: Lielākā daļa moderno vārteju, piemēram, Kong, Tyk, Apigee, un mākoņpakalpojumu sniedzēju risinājumi (AWS API Gateway, Azure API Management) var importēt OpenAPI definīcijas, lai konfigurētu maršrutēšanu, drošību un ātruma ierobežošanu.

OpenAPI Nākotne: OAS 3.1 un Tālāk

OpenAPI Specifikācija nepārtraukti attīstās. Jaunākā lielā versija, OAS 3.1, ieviesa vairākus nozīmīgus uzlabojumus:

• Pilnīga JSON Shēmas Saderība: OAS 3.1 tagad ir 100% saderīga ar jaunāko JSON shēmas melnrakstu (2020-12). Tas apvieno API specifikācijas un datu modelēšanas pasaules, ļaujot izveidot jaudīgākas un standartizētākas shēmas.
• Webhooki: Tā nodrošina standartizētu veidu, kā aprakstīt asinhronus, uz notikumiem balstītus API, kur serveris iniciē saziņu ar klientu (piemēram, nosūtot paziņojumu, kad pasūtījums tiek atjaunināts).
• Pārklājumi un Standarti: Notiek darbs, lai padarītu specifikācijas modulārākas un atkārtoti lietojamas, izmantojot tādus jēdzienus kā pārklājumi (overlays), kas ļauj paplašināt bāzes specifikāciju, to tieši nemodificējot.

Šie sasniegumi nostiprina OpenAPI pozīciju kā centrālo artefaktu mūsdienīgā, API-first un uz notikumiem balstītā arhitektūrā.

Noslēgums: Mūsdienu Izstrādes Stūrakmens

OpenAPI Specifikācija ir mainījusi veidu, kā mēs domājam par API. Tā ir pacēlusi API dokumentāciju no biedējošas, bieži novārtā atstātas pēcdomas līdz stratēģiskam, dzīvam dokumentam, kas virza visu izstrādes dzīves ciklu. Kalpojot par mašīnlasāmu līgumu, OAS veicina sadarbību, nodrošina jaudīgu automatizāciju, ievieš konsekvenci un galu galā noved pie labāku, uzticamāku un vieglāk lietojamu API izveides.

Neatkarīgi no tā, vai esat izstrādātājs, arhitekts, produktu vadītājs vai testētājs, OpenAPI Specifikācijas pieņemšana ir kritisks solis ceļā uz mūsdienu programmatūras izstrādes apguvi. Ja jūs to vēl neizmantojat, apsveriet iespēju sākt ar savu nākamo projektu. Vispirms definējiet līgumu, dalieties tajā ar savu komandu un atklājiet jaunu efektivitātes un skaidrības līmeni savās digitālajās sadarbībās.