Ecco alcune domande per te: Come si accede alle app con il tuo account Google, Apple o Microsoft? Come funzionano i pagamenti online con Paystack o PayPal? Come condividono informazioni e notifiche app come Facebook e Instagram?

La risposta è: utilizzano le API. Questi sono strumenti potenti che guidano lo sviluppo mobile e web e una vasta gamma di applicazioni, tra cui servizi cloud, dispositivi IoT, software desktop e altro ancora.

Le API consentono la comunicazione tra le applicazioni, facilitando lo scambio di dati e la verifica.

In questo articolo, imparerai tutto sulle API: i diversi tipi, la loro architettura e i compromessi tra le diverse architetture.

Ecco cosa tratteremo:

Questo articolo è adatto ai principianti dello sviluppo web e mobile e agli sviluppatori che cercano una comprensione concisa delle API e del loro funzionamento.

Cos’è un’API?

API sta per Application Programming Interface. Si tratta di un insieme di regole e protocolli che consentono a diversi sistemi software di comunicare tra loro. Un’API definisce come le applicazioni richiedono servizi e scambiano dati, fungendo da contratto chiaro tra un client e un server.

Le API semplificano il codice complesso in comandi semplici, consentendo agli sviluppatori di connettere i sistemi e utilizzare funzionalità integrate senza dover conoscere tutti i dettagli interni.

Come funzionano le API?

Immagina un ristorante: il cliente (client) ordina il cibo attraverso il cameriere (API), che poi comunica l’ordine alla cucina (server). La cucina prepara il pasto e lo invia di nuovo attraverso il cameriere al cliente. Proprio come il cameriere, l’API gestisce richieste e risposte, consentendo al cliente di gustare il pasto senza dover conoscere i dettagli delle operazioni in cucina.

Un esempio più pratico è quando acquisti un abbonamento online e le tue informazioni di pagamento vengono inviate in modo sicuro a Paystack tramite la sua API di pagamento. L’API è un intermediario che prende la tua richiesta, verifica e elabora i dettagli del pagamento con la banca e poi restituisce una conferma al sito web senza esporre direttamente dati sensibili.

Tecnicamente, un client avvia una richiesta rivolta a un server, specificando sia il recupero dei dati che l’esecuzione procedurale. Dopo aver ricevuto e autenticato questa richiesta, l’API esegue le operazioni richieste. Successivamente, l’API invia una risposta al client, includendo l’esito della richiesta (successo o fallimento) e gli eventuali elementi di dati richiesti.

Perché le API sono importanti?

Le API sono cruciali nello sviluppo del software perché facilitano la connessione tra diverse applicazioni e servizi. Consentono di integrare funzionalità esterne senza dover costruire tutto da zero, risparmiando tempo e riducendo la complessità attraverso comandi standardizzati.

Per gli utenti, le API migliorano anche la sicurezza e l’esperienza dell’utente. Fungono da gateway sicuri che filtrano lo scambio di dati tra le app e i servizi esterni, proteggendo le informazioni sensibili garantendo al contempo interazioni fluide e affidabili.

Tipi di API

I tipi di API sono principalmente categorizzati in base alla loro accessibilità e utilizzo. Ci sono quattro tipi di API, ovvero:

  1. API aperte (pubbliche)

  2. API partner

  3. API interne (private)

  4. API composite

API aperte

Le API aperte sono API rese disponibili al pubblico in generale. Questo incoraggia sviluppatori, organizzazioni e altre persone a utilizzarle per sviluppare applicazioni, integrarle nei propri servizi e migliorarle. Le API aperte offrono un accesso standardizzato a dati o servizi su Internet.

Alcune API aperte molto utili includono:

API dei partner

Le API dei partner sono condivise con partner commerciali specifici e spesso richiedono autenticazione e accordi. Svolgono funzioni essenziali per le imprese e le applicazioni.

Ad esempio, un’API di pagamento come Paystack comunica direttamente con i fornitori di servizi e le piattaforme bancarie per elaborare i pagamenti per prodotti e servizi.

API interne

Le API interne vengono utilizzate per la comunicazione interna all’interno di un’organizzazione. Consentono integrazione e semplificazione dei processi interni. I team interni utilizzano l’API per accedere e condividere dati tra le loro applicazioni. L’API non è esposta al pubblico, garantendo che la logica aziendale sensibile rimanga sicura.

Un esempio è l’API interna di un’azienda che collega i suoi sistemi di HR, stipendi e gestione dei progetti.

API composite

Le API composite combinano più chiamate API in una singola richiesta. Sono strumentali nelle architetture a microservizi, dove un’unica operazione può richiedere dati provenienti da diversi servizi. Una singola chiamata API attiva richieste a più API sottostanti, e l’API composita quindi combina le risposte e restituisce un risultato unificato.

Ad esempio, una piattaforma di e-commerce potrebbe utilizzare un’API composita per recuperare i dettagli del prodotto, i prezzi e le informazioni sull’inventario tutto in una volta, riducendo la latenza e semplificando il processo di integrazione.

Tipi di architettura API

Le API sono strutturate in modo diverso a seconda del caso d’uso, della scalabilità, della sicurezza e dell’accessibilità. Ci sono diversi modi per strutturare un’API, ma ci concentreremo solo sugli stili architettonici più prevalenti utilizzati nello sviluppo web. Essi includono:

  1. REST

  2. SOAP

  3. GraphQL

  4. gRPC

API REST

Representational State Transfer (REST) è uno stile architetturale che utilizza metodi HTTP (POST, GET, PUT, DELETE) per eseguire operazioni CRUD (Create, Read, Update, Delete) su URI basati su risorse.

Le API REST sono costruite con framework come Express.js (Node.js), Django/Flask (Python) e Spring Boot (Java).

Componenti chiave

  1. Risorse ed endpoint:

    • Le entità esposte dall’API possono includere qualsiasi cosa: utenti, prodotti, documenti, e così via.

    • Ogni risorsa è identificata da un URI univoco (Uniform Resource Identifier).

  1. Metodi HTTP:

    • GET: Recupera una risorsa.

    • POST: Crea una nuova risorsa.

    • PUT: Aggiorna una risorsa esistente.

    • DELETE: Rimuove una risorsa.

    • PATCH: Aggiorna parzialmente una risorsa esistente.

  1. Rappresentazione dei dati:

    • Le risorse possono avere più rappresentazioni (ad esempio, JSON, XML).

    • L’API risponde con la rappresentazione richiesta, consentendo una strutturazione e un’analisi dei dati semplice.

  1. Intestazioni HTTP e parametri di query:

    • Le intestazioni HTTP forniscono informazioni aggiuntive sulla richiesta o sulla risposta.

    • Può essere utilizzate per autenticazione, negoziazione dei contenuti e altri scopi.

  1. Statelessness:

    • Ogni richiesta da un client a un server deve contenere tutte le informazioni necessarie per comprendere e elaborare la richiesta.

    • Il server non memorizza alcuno stato del client tra le richieste.

Altri componenti notevoli sono la cacheabilità, lo stato HTTP e HATEOAS. Insieme, questi componenti definiscono la struttura e il comportamento dei sistemi RESTful, consentendo una comunicazione fluida ed efficiente tra client e server.

Panoramica dell’operazione

Le API REST espongono risorse attraverso URI unici e consentono ai client di eseguire operazioni utilizzando metodi HTTP come GET, POST, PUT, DELETE e PATCH. I client possono richiedere dati in vari formati, come JSON o XML, e includere dettagli aggiuntivi tramite intestazioni HTTP e parametri di query.

Ogni richiesta è stateless e contiene tutte le informazioni necessarie per l’elaborazione senza fare affidamento su dati del client memorizzati. L’API utilizza anche codici di stato HTTP, cacheabilità e HATEOAS per gestire le risposte e guidare ulteriori interazioni, garantendo un framework di comunicazione fluido ed efficiente tra client e server.

Esempio pratico e casi d’uso reali

Per illustrare come funzionano le API REST nella pratica, consideriamo un API di Libri che consente agli utenti di gestire una collezione di libri. Il nostro esempio di API è stato creato utilizzando i framework NodeJS e ExpressJS. Non spiegherò qui come funzionano effettivamente questi framework, poiché questo va oltre lo scopo di questo articolo. Quindi, se non capite la sintassi nel codice qui sotto, non preoccupatevi – concentratevi sulla logica delle Richieste e delle Risposte.

Questo API segue i principi REST utilizzando metodi HTTP standard per eseguire operazioni CRUD (Create, Read, Update, Delete):

const express = require("express"); const bodyParser = require("body-parser");
const app = express(); app.use(bodyParser.json());

const app = express();
app.use(bodyParser.json());

// Database fittizio
let books = [
  { id: 1, title: "The Pragmatic Programmer", author: "Andy Hunt" },
  { id: 2, title: "Clean Code", author: "Robert C. Martin" },
];

// GET tutti i libri (Richiesta del client, Risposta del server)
app.get("/books", (req, res) => res.json(books));

// GET un singolo libro per ID
app.get("/books/:id", (req, res) => {
  const book = books.find((b) => b.id === parseInt(req.params.id));
  book ? res.json(book) : res.status(404).json({ message: "Not found" });
});

// POST un nuovo libro (Il client invia i dati, il server aggiorna il database)
app.post("/books", (req, res) => {
  const newBook = { id: books.length + 1, ...req.body };
  books.push(newBook);
  res.status(201).json(newBook);
});

// PUT (Aggiorna) un libro
app.put("/books/:id", (req, res) => {
  const book = books.find((b) => b.id === parseInt(req.params.id));
  if (book) {
    Object.assign(book, req.body);
    res.json(book);
  } else {
    res.status(404).json({ message: "Not found" });
  }
});

// DELETE un libro
app.delete("/books/:id", (req, res) => {
  const index = books.findIndex((b) => b.id === parseInt(req.params.id));
  if (index !== -1) {
    books.splice(index, 1);
    res.json({ message: "Deleted" });
  } else {
    res.status(404).json({ message: "Not found" });
  }
});

app.listen(3000, () => console.log("API running on port 3000"));

Ecco cosa succede in questo codice:

  • Il client invia una richiesta: Un utente (o app frontend) richiede dati utilizzando metodi HTTP come GET, POST, PUT o DELETE. Esempio: GET /libri richiede tutti i libri o POST /libri invia un nuovo libro al database.

  • Il server elabora la richiesta: Il server riceve la richiesta, cerca i dati (ad esempio, da un database o da un array in memoria) e li elabora.

  • Il server invia una risposta: Il server restituisce una risposta JSON contenente i dati richiesti o un messaggio di conferma. Ecco un esempio:

[
  { "id": 1, "title": "The Pragmatic Programmer", "author": "Andy Hunt" },
  { "id": 2, "title": "Clean Code", "author": "Robert C. Martin" }
]
  • Il client riceve e utilizza i dati: Il frontend o un altro servizio consuma la risposta dell’API e la visualizza o la elabora di conseguenza.

I team utilizzano le API REST per servizi web, app mobili e integrazioni cloud. Le piattaforme di social media recuperano i post, mentre i siti di e-commerce recuperano i dettagli dei prodotti. I gateway di pagamento elaborano le transazioni e le app meteo accedono alle previsioni in tempo reale. La semplicità e la scalabilità di REST lo rendono la scelta preferita per le API pubbliche e interne.

API SOAP

Il Simple Object Access Protocol (SOAP) utilizza XML per la messaggistica e include standard integrati per la sicurezza, le transazioni e la gestione degli errori. Il suo contratto formale è definito da un WSDL (Web Services Description Language).

Questa architettura privilegia la sicurezza e l’affidabilità attraverso funzionalità come WS-Security e la gestione delle transazioni, rendendola adatta per applicazioni aziendali complesse che richiedono standard rigidi e un robusto gestione degli errori.

Le API SOAP vengono create utilizzando framework o strumenti come Apache CXF, .NET WCF e JAX-WS (Java).

Componenti chiave

  1. Busta SOAP:

    • Questo è l’elemento radice di un messaggio SOAP e definisce la struttura complessiva del documento XML.

    • Contiene l’Intestazione SOAP e il Corpo SOAP.

  1. Corpo SOAP:

    • Questa sezione contiene i dati effettivi scambiati tra il client e il server.

    • Includono i messaggi di richiesta o risposta, tipicamente strutturati come elementi XML.

  1. WSDL (Web Services Description Language):

    • Questo è un documento XML che descrive il servizio web, comprese le sue operazioni, i formati dei messaggi e i tipi di dati.

    • Funziona come un contratto tra il client e il server, delineando come interagire con l’API.

  1. Processore SOAP:

    • Questo è il componente software che elabora i messaggi SOAP.

    • Analizza il documento XML, estrae i dati rilevanti e esegue l’operazione richiesta.

C’è anche l’Endpoint SOAP, che è l’URL dove il servizio SOAP può essere accessibile, e lo Schema XML (XSD), che definisce la struttura e i tipi di dati utilizzati nel messaggio XML del SOAP.

Panoramica dell’Operazione

Le API SOAP operano incapsulando i dati all’interno di una struttura basata su XML definita da un Envelope SOAP, che contiene sia un Header per i metadati sia un Body per le informazioni effettive di richiesta o risposta. Il Body trasmette i dati dello scambio, mentre un documento WSDL funge da contratto che dettaglia le operazioni del servizio, i formati dei messaggi e i tipi di dati.

Un Processore SOAP quindi analizza l’XML, estrae i dati rilevanti ed esegue le operazioni richieste secondo le regole definite da uno Schema XML (XSD) accompagnatorio. La comunicazione con il servizio avviene attraverso un Endpoint SOAP specifico, garantendo un framework standardizzato e interoperabile per le interazioni dei servizi web.

Esempi Pratici e Casi d’Uso Reali

Per illustrare le API SOAP e come funzionano praticamente, consideriamo un’API di Servizio Bancario basata su SOAP che fornisce operazioni sicure per la gestione di conti e transazioni. Le API SOAP utilizzano la messaggistica XML per garantire una comunicazione sicura e strutturata tra i sistemi. Creare un’API SOAP e la messaggistica XML è al di là dello scopo di questo articolo, quindi qui ci concentreremo solo sulla logica di Richiesta e Risposta.

Come funziona:

  • Recupera informazioni sul conto: Il client invia una richiesta XML per recuperare i dettagli del conto di un utente:
<soapenv:Envelope xmlns:soapenv="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"
                  xmlns:bank="http://example.com/bank">
   <soapenv:Header/>
   <soapenv:Body>
      <bank:GetAccountDetails>
         <bank:AccountNumber>123456789</bank:AccountNumber>
      </bank:GetAccountDetails>
   </soapenv:Body>
</soapenv:Envelope>

Il server risponde con un messaggio XML contenente i dettagli del conto:

<soapenv:Envelope xmlns:soapenv="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/">
   <soapenv:Body>
      <GetAccountDetailsResponse>
         <AccountNumber>123456789</AccountNumber>
         <Balance>5000.00</Balance>
         <Currency>USD</Currency>
      </GetAccountDetailsResponse>
   </soapenv:Body>
</soapenv:Envelope>
  • Elaborare un trasferimento di denaro: Il cliente invia una richiesta di trasferimento con i dettagli di autenticazione:

      <soapenv:Envelope xmlns:soapenv="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"
                        xmlns:bank="http://example.com/bank">
         <soapenv:Header/>
         <soapenv:Body>
            <bank:TransferFunds>
               <bank:FromAccount>123456789</bank:FromAccount>
               <bank:ToAccount>987654321</bank:ToAccount>
               <bank:Amount>100.00</bank:Amount>
               <bank:Currency>USD</bank:Currency>
            </bank:TransferFunds>
         </soapenv:Body>
      </soapenv:Envelope>
    

    Se ha successo, il server restituisce una risposta di conferma:

      <soapenv:Envelope xmlns:soapenv="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/">
         <soapenv:Body>
            <TransferFundsResponse>
               <Status>Success</Status>
               <TransactionID>TXN987654</TransactionID>
            </TransferFundsResponse>
         </soapenv:Body>
      </soapenv:Envelope>
    

Le banche, i fornitori di servizi sanitari e le agenzie governative utilizzano SOAP per API sicure e affidabili. Le istituzioni finanziarie elaborano transazioni con rigorosa autenticazione, mentre i sistemi sanitari scambiano dati dei pazienti nel rispetto delle normative. Le compagnie aeree si affidano a SOAP per prenotazioni e biglietteria, garantendo un’integrità dei dati coerente tra i sistemi.

API GraphQL

GraphQL è un linguaggio di query e un runtime per API sviluppato da Facebook. Consente ai clienti di richiedere esattamente i dati di cui hanno bisogno in una singola richiesta, riducendo il sovraccarico e il sottocarico dei dati.

Componenti chiave

  1. Schema: Questo è il cuore di un’API GraphQL. Definisce la struttura dei tuoi dati, inclusi i tipi di oggetti, i loro campi e le loro relazioni. Agisce come un contratto tra il client e il server, specificando quali dati possono essere interrogati.
  1. Tipi: Questi definiscono la struttura degli oggetti nei tuoi dati. Specificano i campi che ogni oggetto ha e i tipi di dati di quei campi.
  1. Campi: Questi sono i singoli pezzi di dati che possono essere interrogati su un oggetto.
  1. Query: Queste sono richieste da parte del client per recuperare dati. Specificano i campi che il cliente desidera recuperare.
  1. Mutazioni: Queste sono richieste da parte del client per modificare dati (creare, aggiornare o eliminare).
  1. Resolver: Queste sono funzioni che recuperano i dati per ciascun campo nello schema. Collegano lo schema GraphQL alle fonti di dati sottostanti.
  1. Sottoscrizioni: Queste abilitano aggiornamenti in tempo reale. I client possono iscriversi a eventi specifici e il server invierà aggiornamenti ogni volta che si verificano.

Panoramica dell’Operazione

GraphQL definisce uno schema che specifica i tipi di dati disponibili e le loro relazioni. I client costruiscono quindi query o mutazioni che richiedono precisamente i campi di dati necessari. Il server GraphQL elabora queste richieste, utilizzando i resolver per recuperare i dati dalle fonti backend.

Il server convalida la richiesta rispetto allo schema, esegue i resolver e restituisce una risposta JSON contenente solo i dati richiesti. I client possono stabilire sottoscrizioni per aggiornamenti in tempo reale, consentendo al server di inviare le modifiche ai dati man mano che si verificano. Questo approccio minimizza il sovra-retrieving e il sotto-retrieving, migliorando l’efficienza e la flessibilità nel recupero dei dati.

Esempi Pratici e Casi d’Uso nel Mondo Reale

Esploriamo come funzionano praticamente le API GraphQL considerando un’API di E-commerce alimentata da GraphQL. Questa API può recuperare in modo efficiente i dettagli dei prodotti, le recensioni e la disponibilità in magazzino. Il server è creato utilizzando NodeJS e Apollo Server. La creazione del server è al di fuori dell’ambito di questo articolo, quindi ci concentreremo sullo Schema (come è strutturato e rappresentato visivamente un database relazionale) e sulla logica di Richiesta e Risposta.

  1. Schema:
# Schema (schema.graphql)

type Product {
  id: ID!
  name: String!
  description: String
  price: Float!
  inventory: Int!
  category: String!
}

type Query {
  product(id: ID!): Product
  products(category: String): [Product!]!
}

type Mutation {
  createProduct(name: String!, description: String, price: Float!, inventory: Int!, category: String!): Product!
  updateProductInventory(id: ID!, inventory: Int!): Product!
}

Lo Schema definisce i tipi di dati (Prodotto, Query, Mutazione) e specifica le query disponibili (prodotto, prodotti) e le mutazioni (creaProdotto, aggiornaInventarioProdotto). Utilizza il sistema di tipi GraphQL (Stringa, Intero, Float, ID, [ ], !)

  1. Richieste e Risposte

    • Recupero dati del prodotto – Un cliente richiede campi specifici del prodotto (ad esempio, nome, prezzo e descrizione):

        query {
          prodotto(id: "123") {
            nome
            prezzo
            descrizione
          }
        }
      

      Se ha successo, il server risponde solo con i dati richiesti:

        {
          "data": {
            "prodotto": {
              "nome": "Cuffie Wireless",
              "prezzo": 99.99,
              "disponibile": true
            }
          }
        }
      
    • Crea un nuovo prodotto:

        mutation {
          creaProdotto(nome: "Mouse", prezzo: 30, inventario: 100, categoria: "Elettronica") {
            id
            nome
            prezzo
          }
        }
      
    • Aggiorna le informazioni del prodotto:

        mutation {
          aggiornaProdotto(id: "123", prezzo: 89.99) {
            nome
            prezzo
          }
        }
      

      Se ha successo, il server restituisce i dettagli aggiornati:

        {
          "data": {
            "aggiornaProdotto": {
              "nome": "Cuffie Wireless",
              "prezzo": 89.99
            }
          }
        }
      

Aziende come Facebook e Shopify utilizzano GraphQL per API efficienti e flessibili. Le applicazioni di e-commerce e social recuperano solo i dati necessari, riducendo il sovraccarico di dati. Le app mobili ottimizzano le prestazioni, mentre gli strumenti di analisi aggregano dati complessi senza interruzioni.

API gRPC

Remote Procedure Call (gRPC) è un framework RPC ad alte prestazioni che serializza dati strutturati utilizzando HTTP/2 e Protocol Buffers. Supporta comunicazione sincrona e asincrona e funzionalità come lo streaming.

HTTP/2 è la più recente evoluzione di HTTP, progettata con caratteristiche entusiasmanti come il framing binario, il multiplexing, la compressione dell’intestazione e il server push per migliorare le prestazioni e ridurre la latenza. gRPC sfrutta appieno queste capacità, consentendo comunicazioni rapide, efficienti e simultanee, rendendolo perfetto per microservizi e applicazioni in tempo reale.

Componenti chiave

  1. Definizione del servizio: Questa è definita in un file .proto. Specifica i servizi offerti e i metodi RPC disponibili, fungendo da contratto tra client e server.

  2. I messaggi sono strutture dati definite utilizzando Protocol Buffers, che serializzano e deserializzano dati in modo efficiente tra i sistemi.

  3. Stub: Codice client e server generato automaticamente che consente al client di chiamare i metodi remoti come se fossero locali e consente al server di implementare la logica del servizio.

  4. Canali: Gestiscono la connessione tra client e server, gestendo la comunicazione di rete sottostante.

  5. Metodi RPC: gRPC supporta diversi tipi di chiamate, inclusi chiamate unarie (singola richiesta-risposta), streaming del client, streaming del server e streaming bidirezionale, ognuna adatta a diversi casi d’uso.

  6. Interceptor e metadati: Forniscono meccanismi per aggiungere funzionalità extra, come autenticazione, registrazione e gestione degli errori, collegando metadati alle chiamate RPC.

Panoramica dell’operazione

gRPC consente agli sviluppatori di definire contratti di servizio e tipi di messaggio in un file .proto utilizzando Protocol Buffers, fungendo da progetto per i metodi RPC disponibili. Il generatore di codice produce stub per client e server, consentendo l’invocazione di procedure remote come funzioni locali, mentre i canali gestiscono la comunicazione di rete basata su HTTP/2.

Supporta streaming unari, streaming del client, streaming del server e streaming bidirezionale per diversi modelli di scambio dati. Inoltre, è possibile integrare intercettori e metadati per compiti come autenticazione e registrazione, mantenendo il sistema robusto, sicuro ed efficiente.

Esempi Pratici e Casi d’Uso Reali

Consideriamo un’applicazione di ride-sharing che utilizza gRPC per una comunicazione rapida tra client (app mobili) e servizi di backend. gRPC utilizza la serializzazione binaria tramite protocol buffers (Protobuf) invece di formati basati su testo come JSON o XML. Questo rende la comunicazione di rete significativamente più veloce ed efficiente.

  1. Il file .proto definisce la struttura dell’API:
syntax = "proto3";

service RideService {
  rpc RequestRide(RideRequest) returns (RideResponse);
  rpc StreamRideUpdates(RideUpdateRequest) returns (stream RideUpdate);
}

message RideRequest {
  string user_id = 1;
  string pickup_location = 2;
  string destination = 3;
}

message RideResponse {
  string ride_id = 1;
  string driver_name = 2;
  string car_model = 3;
}

message RideUpdate {
  string ride_id = 1;
  string status = 2;
  string driver_location = 3;
}

message RideUpdateRequest {
  string ride_id = 1;
}

Quando un client invia una RideRequest, essa viene serializzata in un formato binario compatto utilizzando Protobuf. Questo riduce la dimensione del payload, accelera la trasmissione e migliora l’efficienza. Il server la deserializza di nuovo in un oggetto strutturato prima del trattamento.

  1. Richiesta e Risposta:

    • Richiesta di un passaggio: Il cliente invia una richiesta di passaggio con un clic su un pulsante che include:

        {
          "user_id": "U123",
          "pickup_location": "Central Park",
          "destination": "Times Square"
        }
      

      Il server risponde con i dettagli del conducente:

        {
          "ride_id": "R456",
          "driver_name": "John Doe",
          "car_model": "Toyota Prius"
        }
      

      Ti starai chiedendo perché le richieste e le risposte sono visualizzate in JSON, dato che gRPC non utilizza formati basati su testo come JSON e XML. Lo stream binario compresso utilizzato in gRPC non è leggibile dall’essere umano come il JSON. Si tratta di un formato di codifica compatto ed efficiente che richiede la deserializzazione di Protobuf per essere compreso. In formato stream binario compresso, la richiesta o la risposta appariranno così:

        08 D2 04 12 0D 43 65 6E 74 72 61 6C 20 50 61 72 6B 1A 0B 54 69 6D 65 73 20 53 71 75 61 72 65
      
    • Aggiornamenti in tempo reale del passaggio: Una volta assegnato un passaggio, il server invia aggiornamenti in tempo reale al cliente:

        {
          "ride_id": "R456",
          "status": "Autista in arrivo",
          "driver_location": "5th Avenue"
        }
      

Le aziende utilizzano gRPC per applicazioni ad alte prestazioni in tempo reale che richiedono una comunicazione efficiente dei servizi. Giganti tecnologici come Google, Netflix e Dropbox utilizzano gRPC per microservizi scalabili. Le app di ride-sharing trasmettono le posizioni in tempo reale dei conducenti, mentre le piattaforme fintech gestiscono transazioni sicure a bassa latenza. I sistemi IoT e le applicazioni di intelligenza artificiale dipendono da gRPC per lo scambio di dati in tempo reale e interazioni efficienti.

Come scegliere un’architettura API

La scelta di un’architettura API implica il bilanciamento di vari fattori, tra cui prestazioni, scalabilità, facilità d’uso e sicurezza, in base alle esigenze specifiche del progetto.

REST è noto per la sua semplicità e il suo design stateless, che favorisce la scalabilità e la facilità d’uso, ma la sua sicurezza dipende principalmente da misure esterne come HTTPS e meccanismi di autenticazione appropriati.

SOAP, sebbene più complesso, fornisce robusti standard di sicurezza integrati (come WS-Security) e un affidabile supporto transazionale, rendendolo adatto per ambienti enterprise.

GraphQL offre un recupero efficiente dei dati e alte prestazioni consentendo ai clienti di richiedere solo i dati di cui hanno bisogno. Tuttavia, potrebbe richiedere misure di sicurezza aggiuntive come il limite di profondità delle query e un’autenticazione adeguata sul lato server.

gRPC offre prestazioni eccezionali ed è ideale per microservizi con esigenze di dati in tempo reale. Sfrutta HTTP/2 e TLS per una comunicazione sicura ed efficiente, anche se presenta una curva di apprendimento più ripida.

La tabella qui sotto riassume le caratteristiche e i compromessi tra queste architetture:

Caratteristica REST SOAP GraphQL gRPC
Prestazioni Moderate (Possibile sovraccarico di dati) Basse Alte Alte
Scalabilità Alta Moderata Alta Molto alta (Efficiente per microservizi e dati in tempo reale)
Facilità d’uso Simple e ampiamente adottato Complesso Intuitivo per i client (La complessità lato server può aumentare) Ripida curva di apprendimento
Sicurezza Si basa su meccanismi esterni (HTTPS, OAuth, e così via) Sicurezza robusta integrata tramite WS-Security e contratti formali Richiede misure aggiuntive (validazione delle query, limitazione del tasso) Alta sicurezza con supporto TLS integrato e protocolli di autenticazione robusti

Le API sono diventate un pilastro nello sviluppo software moderno, facilitando la comunicazione e lo scambio di dati senza soluzione di continuità tra diverse applicazioni. Il loro impatto è innegabile, dalle API pubbliche che alimentano l’innovazione alle API private che semplificano i processi interni.

Comprendere le varie architetture API, come REST, SOAP, GraphQL e gRPC, consente agli sviluppatori di selezionare l’approccio ottimale per le loro esigenze specifiche, bilanciando prestazioni, scalabilità e facilità d’uso.

Guardando al futuro, il panorama delle API è pronto per cambiamenti entusiasmanti. Con API basate sull’IA, architetture decentralizzate e misure di sicurezza migliorate, assisteremo a nuovi modi di costruire e interagire con il software. L’evoluzione continua degli standard API e la crescita delle piattaforme low-code/no-code stanno rendendo lo sviluppo delle API più accessibile a tutti.