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ラジヴォン・アルホヴィク
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2024年6月17日
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REST APIとは何か?

ラジヴォン・アルホヴィク
ローコード自動化愛好家
目次

REST API(Representational State Transfer Application Programming Interface)とは?は、RESTfulの原則に基づいてウェブサービスを構築するためのアーキテクチャスタイルである。このアプローチは、2000年にロイ・フィールディングが博士論文で初めて定義したもので、「表現状態転送」という概念も発表している。

REST APIは、クライアントアプリケーションとサーバーがインターネット上でやりとりするための統一インターフェースを提供し、リソース表現の形でデータを簡単に検索・操作できるようにする。

キーポイント REST API(Representational State Transfer Application Programming Interface)は、2000年にRoy Fieldingによって定義された、ウェブサービスを構築するために広く使われているアーキテクチャスタイルである。HTTPのような標準的なプロトコルとJSONやXMLのようなデータフォーマットを使って、インターネット上でクライアントとサーバーのシームレスなやり取りを可能にする。REST APIをLatenode のようなプラットフォームと統合することで、堅牢な機能、あらかじめ構築されたコネクター、視覚的なデータマッパーによって効率性と拡張性が向上する。REST APIは、スケーラビリティ、柔軟性、統合の容易さといった大きなメリットを提供する一方で、オーバーフェッチ、限られたリアルタイムサポート、セキュリティ上の懸念といった課題も伴う。このような欠点があるにもかかわらず、REST APIは現代のソフトウェア開発において依然として好ましい選択肢である。

Latenode でビジネスプロセスを最適化 - 最適なAPI統合プラットフォーム

RESTFUL APIとは何か?

今日の相互接続された世界では、異なるソフトウェアシステムやコンポーネント間の効果的なコミュニケーションが不可欠です。APIは、アプリケーションが相互作用し、データを交換するための構造化された方法を提供し、シームレスな統合と相互運用性を可能にします。REST APIの文脈では、いくつかの重要な概念と用語が、そのアーキテクチャと機能を理解するための基本となっている。これらを探ってみよう:

API(アプリケーション・プログラミング・インターフェース)とは?

API- さまざまなソフトウェア・アプリケーションが相互に作用し、通信する方法を定義するルール、プロトコル、ツールのセット。APIは、コンポーネントがどのように相互作用し、情報交換にどのようなデータ形式を使用すべきかを指定する。APIは、異なるソフトウェア・システム間の仲介役やインターフェースとして機能し、データや機能をシームレスに共有できるようにする。

リソース

REST APIの文脈では、リソースとは、システム内で識別、命名、表現できるあらゆるオブジェクト、データ、エンティティのことである。リソースは、ユーザーアカウント、ブログ記事、画像のように有形であることもあれば、計算やデータ変換プロセスのように抽象であることもあります。各リソースは一意のURI(Uniform Resource Identifier)によって識別され、標準的なHTTPメソッドを使用してAPIの例を通じてアクセス、変更、削除することができます。

クライアント 

クライアントは、APIを通じてサーバーへのリクエストを開始するソフトウェア・アプリケーションまたはコンポーネントである。ウェブブラウザ、モバイルアプリ、デスクトップアプリ、または別のサーバーである。クライアントはサーバーにリクエストを送信し、必要なアクション(データの取得、リソースの更新など)と必要なデータやパラメータを指定する。その後、サーバーからの応答を受信して処理する。

サーバー

サーバーはリソースをホストし、APIを通じてクライアントから受け取ったリクエストを処理するシステムである。データを保存・管理し、要求されたアクション(リソースの取得、作成、更新、削除など)を実行する。サーバーはクライアントのリクエストに対して、適切なデータやステータス情報で応答します。

リソース表現

REST APIでは、リソースは通常、リソース表現として知られる特定のデータ形式でクライアントとサーバーの間で転送される。この表現は、リソースの状態やデータをシリアライズしたもので、ネットワーク経由で簡単に転送できる。リソース表現に最もよく使われるフォーマットは、JSON(JavaScript Object Notation)とXML(Extensible Markup Language)です。JSONは軽量で人間が読めるため、ウェブアプリケーションやAPIによく使われている。XMLはより冗長だが、エンタープライズ・アプリケーションで広く使われており、より複雑なデータ構造を扱うことができる。

これらの主要概念はREST APIアーキテクチャの基礎を形成し、クライアントとサーバーがどのように相互作用し、リソースがどのように識別され、操作され、異なるアプリケーションやコンポーネント間でデータがどのように交換されるかを理解するために不可欠である。

RESTの原則

REST APIは、そのアーキテクチャを定義する6つの基本原則に基づいている:

クライアント・サーバー・アーキテクチャ

クライアントとサーバーは分離された独立したコンポーネントでなければならない。この分離は、クライアント・アプリケーション(多くの場合、ユーザー・インターフェース)が、サーバー内部のままであるデータ・ストレージに関わるべきでないことを意味し、サーバーがユーザー・インターフェースに関わる負担を負うべきでないことを意味する。また、サーバーはユーザー・インターフェースに煩わされることはありません。両者は独立して開発・展開できるため、展開と拡張が簡素化されます。

ステートレス

サーバーは、リクエストの間にクライアントに関するいかなるコンテキストやセッ ションデータも保存すべきではない。その代わりに、クライアントからの各リクエストは、サーバーがそれを処理するために必要なすべての情報を含んでいなければならない。サーバーと中間コンポーネントは応答をキャッシュすることはできますが、クライアントの状態を保存することはありません。この制約は、サーバーがクライアントのセッションを管理する必要がないため、サーバーの実装を単純化し、スケーラビリティと信頼性を向上させます。

キャッシュ可能性

パフォーマンスを向上させ、サーバーの負荷を減らすために、応答はキャッシュ可 能か不可能かを明示的にマークしなければならない。応答がキャッシュ可能であるとマークされた場合、クライアントまたは中間コンポーネントは、指定された期間、同等の後続リクエストに対してその応答を再利用することができる。

統一インターフェース 

RESTFUL API は、リソースと対話するための統一されたインターフェースを持つべきであり、以下の4つのインターフェース制約によって定義される: a) URIによるリソースの識別 b) 表現によるリソースの操作 c) 自己記述的なメッセージ(メタデータ付き) d) アプリケーション状態のエンジンとしてのハイパーメディア

レイヤーシステム

アーキテクチャはレイヤーの階層として構成されるべきで、各コンポーネントは相互作用している直近のレイヤーの先を「見る」ことはできない。これにより、コンポーネントは直近のレイヤーを超えたサービスにアクセスできないため、セキュリティが向上し、さまざまなレベルで仲介者を配置できるようになるため、負荷分散が可能になる。

コード・オン・デマンド(オプション)

サーバーは実行コード(JavaScriptスクリプトなど)を転送することで、クライアントの機能を一時的に拡張したりカスタマイズしたりすることができる。これは、ロジックの一部をクライアントに移動することでクライアントを簡素化することを可能にしますが、オプションの制約であり、REST APIサンプルの実装では見落とされがちです。

これらの主要原則は、REST APIの特徴的な動作と特性を定義し、スケーラビリティ、展開の簡素化、柔軟性、高性能を可能にする。

でREST APIを最適化する方法Latenode

REST APIの機能を強化するために、開発者はしばしばAPIワークフローの統合と自動化を簡素化するプラットフォームを探す。 Latenodeは先進的な API統合プラットフォームは、さまざまなアプリケーションとAPIを接続するプロセスを合理化し、自動化するために設計されています。Latenode を活用することで、統合プロジェクトの効率性と拡張性を大幅に向上させることができます。ここでは、標準的な統合APIプロセスに基づいて、Latenode :

統合プラットフォームとしてLatenode を選択

企業は、大量のデータを処理する能力、さまざまなAPIのサポート、強力な変換機能などの堅牢な機能セットに基づいて、Latenode 。主な検討事項は以下の通り:

  • 統合するシステムの数。
  • データ量と複雑さ。
  • 具体的な変換要件とビジネスルール要件。

APIへの接続

Latenode は、一般的なアプリケーションやAPI用にあらかじめ構築されたコネクターやアダプターの包括的なライブラリを提供します。これにより、ユーザーはコードを記述することなく、迅速かつ容易に接続を確立できます。ユーザーは次のことができます:

  • ビルド済みコネクタを参照して選択します。
  • API認証情報とエンドポイントを設定します。
  • OAuth、APIキー、その他の認証方法を使用して安全な接続を確立する。

データのマッピングと変換

Latenodeの直感的なビジュアルデータマッパーと変換ツールにより、ユーザーは異なるシステム間でデータをどのようにマッピングするかを定義できる。また、必要な変換やビジネスルールを適用することもできます:

  • ドラッグ&ドロップでデータマッピングが可能。
  • データのクレンジングと再構築のための組み込みの変換関数。
  • データの一貫性と整合性を確保するためのビジネスルールとロジックを適用する能力。

統合フローの構築

Latenode は、強力なドラッグアンドドロップ・インターフェー スを使用して、統合フローやワークフローを設計・構成できます。ユーザーは、アクションのシーケンス、データマッピング、条件ロジックを指定できます:

  • データの移動と変換を自動化するワークフローを作成します。
  • 条件付きロジックを使用して、さまざまなデータシナリオを処理します。
  • 一般的なプロセスについて、再利用可能な統合パターンを設計する。

展開とモニタリング

統合フローが構築されると、Latenodeのインターフェイスから直接デプロイし、監視することができる。このプラットフォームは、エラー処理、アラート、アクティビティ追跡のためのツールを提供する:

  • データフローのリアルタイム監視
  • エラー検出と処理の自動化。
  • 統合の問題に対するアラートと通知。
  • 監査とトラブルシューティングのための詳細なロギングとレポート。

APIオートメーションの例Latenode

次のシナリオは、Latenode プラットフォームを使用して、パブリック API からユーザーデータをフェッチし、新しいユーザーが追加されたときに通知メールを送信するプロセスを自動化する方法を示しています。 

  • データ取得: Latenode は、指定されたAPIエンドポイントにHTTP GETリクエストを送信し、ユーザーデータを取得します。このリクエストには、適切なコンテンツ・タイプの処理を保証するために必要なヘッダーが含まれています。
  • データの解析: レスポンスが成功すると、Latenode 、APIから受け取ったJSONデータを解析し、さらなる処理のために必要なユーザー情報を抽出する。
  • データの保存: 抽出されたユーザーデータは、将来の比較のために保存される。これにはユーザーID、名前、Eメールなどの詳細が含まれる。新規ユーザーを特定するために、以前のユーザーデータも検索されます。
  • データ比較: Latenode は、JavaScript スクリプトを使用して、現在のユーザーデータと以前に保存されたデータを比較します。以前のデータには存在しなかったユーザーIDをチェックすることで、新しいユーザーを識別します。
  • 電子メール通知: 新規ユーザーが検出された場合、Latenode は、新規ユーザーの詳細を記載した電子メール通知を送信します。この電子メールには、関係者に情報を提供するために、新しいユーザーの名前と電子メールが含まれています。
  • スケジューリング: ワークフローは毎日実行されるようにスケジューリングされ、ユーザーデータが定期的に更新され、新しいユーザーがいれば速やかに特定され、通知される。

そして、この自動化の結果は、視覚的にはこのように見える:

Latenode は、ワークフローの自動化を開始するための無料のプラットフォームを提供しています。独自のスクリプトを作成したり、提供されている例を再現する方法についてヘルプやアドバイスが必要な場合は、ローコード自動化の専門家がサポートする準備ができている私たちのDiscordコミュニティに参加してください。

ローコード自動化プラットフォームLatenode で API を最適化する

REST APIにおけるHTTPメソッド

RESTFUL API は、サーバ上のリソースと対話するために標準的な HTTP メソッドを利用します。これらのメソッドは、リソースに対してどのような操作を行うかを定義します。Restful APIで使われる主なメソッドは以下のとおりです:

  • GET:GETメソッドは、サーバーからリソースの表現を取得するために使用される。クライアントが特定のURIに対してGETリクエストを行うと、サーバーはリクエストされたリソースの現在の状態を返す必要があります。GETリクエストは安全で冪等です。つまり、データを取得するだけで、サーバー上のリソースを変更することはありません。
  • POST:POSTメソッドはサーバー上に新しいリソースを作成するために使用されます。クライアントは新しいリソースを作成するために必要なデータをPOSTリクエストのリクエストボディに送信します。成功した応答は通常、新しく作成されたリソースのURI識別子を含む表現を返します。
  • PUT:PUTメソッドは、既存のリソースを更新するか、サーバー上に新しいリソースを作成するために使用されます。リソースを更新または作成するためのデータはリクエストボディで送信されます。更新するには、クライアントは既存のリソースのURIを指定します。リソースが存在しない場合、サーバーは指定されたURIに新しいリソースを作成することができます。
  • DELETE:DELETEメソッドは、既存のリソースをサーバーから削除するために使用します。クライアントは削除するリソースのURIを指定します。DELETE リクエストに成功すると、通常は空のレスポンスか、削除に成功したことを示すステータスコードが返されます。
  • PATCH:PATCH:あまり使われませんが、PATCHメソッドはリソースを部分的に更新するために適用することもできます。PUTとは異なり、PATCHリクエストはリソースに適用される変更のみを含み、完全な新しい状態を含みません。
  • HEAD:HEADメソッドはGETに似ているが、リソースの表現を使わずに、そのリソースのレスポンス・ヘッダだけを取り出す。これにより、完全なデータを転送せずにリソースに関する情報を取得することができます。
  • OPTIONSOPTIONSメソッドは、指定されたリソースに対して許可される操作のリストを取得するために使用されます。これは、指定された URI に適用できる HTTP メソッドのセットを返します。

これらのHTTPメソッドは、データ管理のためのCRUD(Create、Read、Update、Delete)操作に対応し、REST APIでリソースを操作するための直感的なものとなっています。これらのメソッドを適切に使用することで、REST アーキテクチャ・スタイルの遵守が保証され、クライアントとサーバー間のやり取りが容易になります。

REST APIの利点

REST APIが広く採用されている主な理由の1つは、代替アーキテクチャと比較して多くの利点があることです。その設計原則と標準プロトコルの使用は、Webサービスを構築し、システム統合を可能にするための魅力的な選択肢となるいくつかの利点を提供します。REST APIの主な利点をさらに詳しく探ってみよう:

  • スケーラビリティ:クライアント・サーバー・アーキテクチャとステートレス原則により、REST APIは非常にスケーラブルである。クライアントとサーバーは完全に分離されているため、互いに独立して拡張することができる。サーバー・コンポーネントは、複数の物理マシンに複製して負荷を分散することができる。ステートレスにより、サーバーはリクエスト間でクライアントの状態を追跡する必要がないため、レプリケーションと負荷分散が簡素化される。
  • 柔軟性:REST APIは、特定のプログラミング言語やプラットフォームに縛られない。HTTPのような標準的なウェブ・プロトコルや、JSON/XMLのようなデータ・フォーマットを活用するため、汎用性が高く、さまざまなクライアントやサーバーのテクノロジーと互換性がある。クライアントとサーバーはどの言語でも開発でき、異種システム間の統合を簡素化します。
  • 独立性:クライアント・コンポーネントとサーバー・コンポーネントは分離されているため、互いに完全に独立して開発・進化させることができる。サーバー側の変更がクライアント・アプリケーションに影響することはなく、その逆もまた同様である。これにより、システムの長期的な開発とメンテナンスが容易になります。
  • キャッシュとパフォーマンス:クライアント側または中間サーバーでレスポンスをキャッシュすることで、メインサーバーにヒットするリクエストの数を減らし、負荷を軽減することができます。レスポンスをキャッシュ可能なものとしてマークすることができるので、後続の同一のリクエストはキャッシュから素早く提供され、システム全体のパフォーマンスを大幅に向上させることができます。
  • 容易な統合:HTTPのような標準プロトコルと広く採用されているデータフォーマットを使用することで、REST APIは既存のシステムやアプリケーションとの統合が容易になっている。多くのプログラミング言語やプラットフォームは、これらの標準をビルトインでサポートしており、REST APIでの作業を簡素化している。さらに、REST APIは優れた互換性を示し、異なるコンポーネントが相互に作用することを可能にする。

スケーラビリティ、柔軟性、コンポーネント非依存性、キャッシュ可能性、統合の容易さなど、これらの主要な利点により、REST APIはウェブサービスを構築し、異なるシステム間の相互作用を可能にする魅力的な選択肢となっている。

REST APIの欠点と問題点

REST APIは多くの利点を提供する一方で、その限界と潜在的な問題を認識しておくことが重要です。他のアーキテクチャスタイルと同様に、REST APIにも開発者が考慮し、対処しなければならないトレードオフや課題があります。ここでは、REST APIに関連する欠点や問題点を詳しく見ていこう:

  • オーバーフェッチ/アンダーフェッチ:REST APIはステートレス原則に従っているため、各リクエストは処理に必要な情報をすべて含んでいなければならない。このため、クライアントが特定の操作に必要な以上のデータを受け取ったり(オーバーフェッチ)、逆に十分なデータを受け取らなかったり(アンダーフェッチ)する状況が発生する可能性がある。オーバーフェッチはネットワーク負荷とリソース消費を増加させ、アンダーフェッチは必要な情報をすべて取得するために追加のリクエストを必要とする可能性があります。
  • 限られたリアルタイムサポート:REST APIで使用されるリクエスト・レスポンス・モデルは、チャットやゲーム、ライブ・ストリームなど、継続的なデータ更新を必要とするリアルタイム・アプリケーションには適していません。ロングポーリングやWebSocketのようなソリューションは存在するが、RESTに固有のものではなく、アーキテクチャを複雑にする可能性がある。
  • バージョン管理:APIが進化するにつれて、リソースやメソッドを変更、追加、修正する必要がしばしば生じる。APIを変更する際に後方互換性を確保することは、特に異なるバージョンを使用しているクライアントが多数存在する場合、複雑な作業になる可能性がある。開発者は複数のバージョンのAPIを同時に管理したり、慎重に変更を計画し文書化する必要があるかもしれない。
  • 発見性の欠如:REST APIには、利用可能なリソースとその能力を発見するための組み込みメカニズムがない。利用可能なエンドポイント、サポートされるメソッド、データ構造を理解するために、クライアントはAPIドキュメントに全面的に依存する。標準化された自己記述メカニズムがないことは、開発者にとってAPIの統合と利用をより困難なものにする可能性がある。
  • セキュリティの懸念:REST APIはHTTPをベースにしているため、認証、認可、データの暗号化といったセキュリティ上の懸念に特に注意を払う必要がある。REST APIはビルトインのセキュリティ・メカニズムを提供しないため、開発者は不正アクセス、攻撃、データ侵害に対してAPIを保護するための適切な手段を実装しなければならない。

このような欠点や問題は存在するが、適切なAPI設計、ベストプラクティスの順守、必要に応じて追加技術やプロトコルの使用によって軽減することができる。これらの問題を認識することは、開発者がREST APIを構築する際に、十分な情報に基づいた決定を下すのに役立つ。

SOAPとの比較

RESTとSOAPはどちらもウェブサービスを構築するために広く採用されているアプローチですが、そのアーキテクチャ、原則、実装には大きな違いがあります。次の表は、REST API と SOAP の主な違いをまとめたものです:

特徴 REST ソープ
建築様式 表現的状態遷移(REST) 単純オブジェクトアクセスプロトコル
基本プロトコル HTTP HTTP、SMTP、FTP、その他
メッセージ形式 軽量、例:JSON、XML XML
データ交換スタイル ステートレス ステートフルまたはステートレス
パフォーマンス 高い XMLが冗長なため、比較的低い
キャッシング 内蔵キャッシュ・サポート キャッシュなし
スケーラビリティ 高い拡張性 拡張性が低い
規格 公式基準なし WS-*、WSDL、SOAPのような厳格な規格
セキュリティ HTTPS、OAuthなどに依存する。 組み込みのセキュリティ標準、例えばWS-Security
使いやすさ 比較的シンプル 規則が厳しいため、より複雑
こんな方に最適 ウェブサービス、モバイルアプリ エンタープライズ・アプリケーション、金融システム

この表は、使用されるプロトコル、メッセージフォーマット、パフォーマンス、スケーラビリティ、セキュリティ標準、および最良のユースケースの観点から、RESTとSOAPの主な違いを強調しています。2つのアプローチのどちらを選択するかは、特定のプロジェクトの要件と、どの特性が最も重要であるかによって決まります。

REST APIの応用と普及

REST APIは、そのシンプルさ、柔軟性、幅広いサポートにより、様々なドメインで広く採用されている。最も一般的な使用例をいくつか紹介しよう:

  • ウェブサービスとマイクロサービス・アーキテクチャ
  • モバイル・アプリケーション
  • クラウド・コンピューティングとシステム統合
  • サードパーティ開発者向けのオープンAPI
  • Swagger、Postman、Flask(Python)、Spring(Java)、OpenAPIなど、REST APIを開発・テストするためのツールやフレームワーク。

REST APIの代表的な例としては、Twitter、Facebook、Google、その他多くの企業が挙げられる。その利点のおかげで、REST APIは、ウェブサービスを作成し、システムを統合し、現代のソフトウェア開発においてデータへのアクセスを提供するための最も人気のあるアプローチの1つとなっている。

結論

RESTAPIは、クライアントアプリケーションとサーバーアプリケーションがインターネット上で相互作用するための、シンプルでスケーラブルかつ普遍的な方法を提供するアーキテクチャスタイルである。標準的なプロトコル、原則、ベストプラクティスを使用することで、REST APIはウェブサービスとアプリケーション統合を作成するための最も広く使用されているアプローチの1つとなっている。

バージョン管理やセキュリティなど、いくつかの制約はあるものの、柔軟性、拡張性、プラットフォーム非依存性といったREST APIの利点は、多くのドメインの開発者にとって魅力的な選択肢となっている。ウェブ技術とクラウド・コンピューティングが進化し続ける中、REST APIは最新のソフトウェア開発の重要な要素であり続けるだろう。

Latenode でビジネスプロセスを最適化 - 最適なAPI統合プラットフォーム

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