优秀的API接口设计原则及方法
一旦API發(fā)生變化,就可能對相關(guān)的調(diào)用者帶來巨大的代價,用戶需要排查所有調(diào)用的代碼,需要調(diào)整所有與之相關(guān)的部分,這些工作對他們來說都是額外的。如果辛辛苦苦完成這些以后,還發(fā)現(xiàn)了相關(guān)的bug,那對用戶的打擊就更大。如果API經(jīng)常發(fā)生變化,用戶就會失去對提供方失去信心,從而也會影響目前的業(yè)務(wù)。
但是我們?yōu)槭裁催€要修改API呢?為了API看起來更加漂亮?為了提供更多功能?為了提供更好的性能?還是僅僅覺得到了改變了時候了?對于用戶來說,他們更愿意使用一個穩(wěn)定但是看起來不那么時髦的API,這并不意味著我們不再改進API了。當(dāng)糟糕的API帶來的維護成本越來越大時,我想就是我們?nèi)ブ貥?gòu)它的時候。
如果可以回頭重新再做一遍,那么我心目中的優(yōu)秀的API應(yīng)該是怎么樣的?
判斷一個API是否優(yōu)秀,并不是簡單地根據(jù)第一個版本給出判斷的,而是要看隨著時間的推移,該API是否還能存在,是否仍舊保持得不錯。槽糕的API接口各種各樣,但是好的API接口對于用戶來說必須滿足以下幾個點:
- 易學(xué)習(xí):有完善的文檔及提供盡可能多的示例和可copy-paste的代碼,像其他設(shè)計工作一樣,你應(yīng)該應(yīng)用最小驚訝原則。
- 易使用:沒有復(fù)雜的程序、復(fù)雜的細節(jié),易于學(xué)習(xí);靈活的API允許按字段排序、可自定義分頁、 排序和篩選等。一個完整的API意味著被期望的功能都包含在內(nèi)。
- 難誤用:對詳細的錯誤提示,有些經(jīng)驗的用戶可以直接使用API而不需要閱讀文檔。
而對于開發(fā)人員來說,要求又是不一樣的:
- 易閱讀:代碼的編寫只需要一次一次,但是當(dāng)調(diào)試或者修改的時候都需要對代碼進行閱讀。
- 易開發(fā):個最小化的接口是使用盡可能少的類以及盡可能少的類成員。這樣使得理解、記憶、調(diào)試以及改變API更容易。
如何做到以上幾點,以下是一些總結(jié):
1、?面向用例設(shè)計
如果一個API被廣泛使用了,那么就不可能了解所有使用該API的用戶。如果設(shè)計者希望能夠設(shè)計出被廣泛使用的API,那么必須站在用戶的角度來理解如何設(shè)計API庫,以及如何才能設(shè)計出這樣的API庫。
2、?采用良好的設(shè)計思路
在設(shè)計過程中,如果能按照下面的方式來進行設(shè)計,會讓這個API生命更長久
- 面向用例的設(shè)計,收集用戶建議,把自己模擬成用戶,保證API設(shè)計的易用和合理
- 保證后續(xù)的需求可以通過擴展的形式完成
- 第一版做盡量少的內(nèi)容,由于新需求可以通過擴展的形式完成,因此盡量少做事情是抑制API設(shè)計錯誤的一個有效方案
- 對外提供清晰的API和文檔規(guī)范,避免用戶錯誤的使用API,尤其是避免API(見第一節(jié))靠后級別的API被用戶知曉與誤用
除此之外,下面還列出了一些具體的設(shè)計方法:
- 方法優(yōu)于屬性
- 工廠方法優(yōu)于構(gòu)造函數(shù)
- 避免過多繼承
- 避免由于優(yōu)化或者復(fù)用代碼影響API
- 面向接口編程
- 擴展參數(shù)應(yīng)當(dāng)是便利的
- 對組件進行合理定位,確定暴露多少接口
- 提供擴展點
3、?避免極端的意見
在設(shè)計API的時候,一定要避免任何極端的意見,尤其是以下幾點:
- 必須漂亮(API不一定需要漂亮)
- API必須被正確地使用(用戶很難理解如何正確的使用API,API的設(shè)計者要充分考慮API被誤用的情況:如果一個API可能會被誤用,那么它一定會被誤用)
- 必須簡單(我們總會面臨復(fù)雜的需求,能兩者兼顧的API是更好的API)
- 必須高性能(性能可以通過其他手段優(yōu)化,不應(yīng)該影響API的設(shè)計)
- 必須絕對兼容(盡管本文一直提到如何保證兼容,但是我們?nèi)匀灰庾R到,一些極少情況下會遇到的不兼容是可以容忍的)
4、?有效的API評審
API設(shè)計完成以后,需要經(jīng)過周密的設(shè)計評審,評審的重點如下:
- 用例驅(qū)動,評審前必須提供完善的使用用例,確保用例的合理性和完備性。
- 一致性,是否與系統(tǒng)中其他模塊的接口風(fēng)格一致,是否與對稱接口的設(shè)計一致。
- 簡單明了,API應(yīng)該簡單好理解,容易學(xué)習(xí)和使用的API才不容易被誤用,給我們帶來更多的麻煩。
- API盡可能少,如果一個API可以暴露也可以不暴露,那么就不要暴露他,等到用戶真正有需求的時候再將它成為一個公開接口也不遲。
- 支持持續(xù)改進,API是否能夠方便地通過擴展的方式增加功能和優(yōu)化。
5、?提高API的可測試性
API需要是可測試的,測試不應(yīng)依賴實現(xiàn),測試充分的API,尤其是經(jīng)過了嚴(yán)格的“兼容性整合測試”的API,更能保證在升級的過程中不出現(xiàn)兼容性問題。兼容性整合測試,是指一組測試用例集合,這組測試用例會站在使用者的立場上使用API。在API升級以后,再檢測這組測試用例是否能完全符合預(yù)期的通過測試,盡可能的發(fā)現(xiàn)兼容性問題。
6、?保證API的向后兼容
對于每一個API的設(shè)計者來說,都渴望做到“向后兼容”,因為不管是現(xiàn)在的API用戶,還是潛在的API用戶,都只信任那些可兼容的API。但向后兼容有多個層次上的意義,而且不同層次的向后兼容,也意味著不同的重要性和復(fù)雜度。
7、?保持逐步改善
過去我們總希望能將現(xiàn)有的“不合理”的設(shè)計完全推翻,然后按照現(xiàn)在“美好”的思路,重新設(shè)計這個API,但是在一段時間以后,又會碰到一樣的狀況,需要再推翻一次。 如果我們沒有有效的逐步改善的辦法,依靠推翻現(xiàn)有設(shè)計,重新設(shè)計API只能讓我們回到起點,然后重現(xiàn)之前的過程。 要有一套行之有效的持續(xù)改善的辦法來在API兼容的同時,改善API使之更好。
8、?把握API的生命周期
每一個API都是有生命周期的,我們需要讓API的生命周期更長,并且在API的生命周期結(jié)束時能讓其平滑的消亡。
- 告訴用戶我們是如何設(shè)計的,避免誤用,提供指導(dǎo),錯誤的使用往往是縮短API壽命的一大殺手
- 提供試用期,API不可能一開始就是穩(wěn)定,經(jīng)過試用的API才能有更強的生命力
- 為API分級:內(nèi)部使用;二次開發(fā)使用;開發(fā)或試用中;穩(wěn)定;棄用API。避免API被濫用的同時,我們可以通過調(diào)整API的級別,來擴大其影響力,也能更優(yōu)雅的結(jié)束一個API的生命周期。
開發(fā)API的過程其實就是一個溝通交流的過程。溝通的雙方就是API用戶和API設(shè)計者。
9、?一些具體的實施方案
在一個API不可避免要消亡或者改變的時候,我們應(yīng)該接受并且面對這個事實,下面列舉了幾種保證兼容性的前提下,對API進行調(diào)整的辦法:
- 將API標(biāo)記為棄用,重新建立一個新的API。如果一個API不可避免要被消亡,這是唯一的辦法。
- 為其添加額外的參數(shù)或者參數(shù)選項來實現(xiàn)功能添加
- 將現(xiàn)有API拆成兩部分,提供一個精簡的核心API,過去的API通過封裝核心API上實現(xiàn)。這通常用于解決用戶需要一個代碼精簡的版本時。
- 在現(xiàn)有的API基礎(chǔ)上進行封裝,提供一個功能更豐富的包或者類
一些好的API示例:
原文鏈接:http://www.biaodianfu.com/how-to-design-a-good-api.html
在手機廣泛流行的今天,手機應(yīng)用也隨之越來越多,而且成長的速度也非???。手機應(yīng)用軟件開發(fā)實現(xiàn)方式同普通PC軟件一樣,也分為BS和CS方式。而采用CS方式,在服務(wù)器端大多采用接口的形式提供數(shù)據(jù)交互(主流數(shù)據(jù)交互方式有:Json、WebService等),今天要說的就是如何設(shè)計接口。
接口作為連通客戶端與數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)流通的橋梁,起著舉足輕重的作用,直接影響著程序的效率性、穩(wěn)定性、可靠性以及數(shù)據(jù)的正確性、完整性??蛻舳俗⒅氐氖墙缑婷烙^,操作方便順暢,是用戶最直接的感受體驗,而接口則是所有數(shù)據(jù)的提供者,是用戶深層的內(nèi)涵體驗。
因次,設(shè)計接口在一個項目中,是非常重要的。那么我就目前的經(jīng)驗總結(jié)下如何合理設(shè)計接口。
一、 設(shè)計原理
1. 深入了解需求
除了設(shè)計數(shù)據(jù)庫的人最了解需求外,其次就是設(shè)計接口的人了,甚至有時接口開發(fā)人員還要參與到數(shù)據(jù)庫設(shè)計中。從“客戶端-接口-數(shù)據(jù)庫”的層次上看,接口明顯扮演著承上啟下的角色,一方面要明白接口要什么數(shù)據(jù),另一方面要考慮如何從數(shù)據(jù)庫獲取、組織數(shù)據(jù)。所以如果不了解需求,你就無法正確抽象對象來組織數(shù)據(jù)給客戶端,也無法驗證數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能否滿足需求。數(shù)據(jù)庫設(shè)計者要了解需求中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),而接口則更多的要了解需求中的邏輯結(jié)構(gòu)以及由此衍生出的邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
2. 了解數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)
既然接口要明白如何從數(shù)據(jù)庫獲取、組織數(shù)據(jù),就當(dāng)然要了解數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)啦。
3. 了解客戶端原型
了解原型,其實更多是為了幫助你設(shè)計接口時需要提供的數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)。但有時當(dāng)你設(shè)計時并沒有原型,所以此條并不是必須要求的。但假如設(shè)計完接口后原型出來了,我們也可以拿原型還驗證接口設(shè)計是否正確、合理。
二、設(shè)計原則
1. 充分理由
不是隨便一個功能就要有個接口,也不是隨便一個需求就要加個接口。每新建一個接口,就要有充分的理由和考慮,即這個接口的存在是十分有意義額價值的,無意義的接口不僅增加了維護的難度,更重要是對于程序的可控性的大大降低,接口也會十分臃腫。因此我放在了第一條。
2. 職責(zé)明確
一個接口只負責(zé)一個業(yè)務(wù)功能,它與設(shè)計模式里的職責(zé)單一原則類似但卻不同,因為一個業(yè)務(wù)功能里可能會包含多個操作,比如查詢會員,可能除了查詢會員表外還要獲取該會員的其他必要信息,但不要在查詢會員的同時還有修改權(quán)限等類似的其他業(yè)務(wù)功能,應(yīng)該分成兩個接口還做。
3. 高內(nèi)聚低耦合
一個接口要包含完整的業(yè)務(wù)功能,而不同接口之間的業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)要盡可能的小。還是查詢會員的例子,有時查詢會員的同時,可能該會員的相關(guān)信息要隨之發(fā)生變化(如狀態(tài)),如果這時一條完整的業(yè)務(wù)流水線,那么就應(yīng)該在一個接口里完成,而不應(yīng)再單獨設(shè)立接口去操作完成。就是說一個接口不應(yīng)該隨著另一個變化而變化或以某幾個接口為前提而存在。
4. 分析角度明確
設(shè)計接口分析的角度要統(tǒng)一明確。否則會造成接口結(jié)構(gòu)的混亂。例如,不要一會以角色的角度設(shè)計,一會兒就要以功能的角度設(shè)計。
5. 入?yún)⒏袷浇y(tǒng)一
所有接口的參數(shù)格式要求及風(fēng)格要統(tǒng)一,不要一個接口參數(shù)是逗號分隔,另一個就是數(shù)組;不要一個接口日期參數(shù)是x年x月x日風(fēng)格,另一個就是x-x-x。
6. 狀態(tài)及消息
提供必要的接口調(diào)用狀態(tài)信息。調(diào)用是否成功?如果失敗,那么失敗的原因是什么。這些必要的信息必須要告訴給客戶端。
7. 控制數(shù)據(jù)量
一個接口返回不應(yīng)該包含過多的數(shù)據(jù)量,過多的數(shù)據(jù)量不僅處理復(fù)雜,對數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫σ卜浅4?#xff0c;會導(dǎo)致客戶端反應(yīng)緩慢。過多的數(shù)據(jù)量很多時候都是接口劃分不明確。
8. 禁止隨意拓展參數(shù)
與第1條類似,只不過是針對參數(shù)而言了。日后拓展接口可能是難以避免的,但是不要隨意就加參數(shù),加參數(shù)一定是必要且有意義的,需求改變前首先應(yīng)考慮現(xiàn)有接口內(nèi)部維護是否能滿足需求,而不要通過加個參數(shù)來方便自己實現(xiàn)需求的難度,因為參數(shù)的更變會直接導(dǎo)致客戶端調(diào)用的變化,容易產(chǎn)生版本兼容性問題。
三、設(shè)計方法
1. 抽象業(yè)務(wù)
相比抽象對象而言,抽象業(yè)務(wù)更宏觀,我覺得相對也容易一些,但抽象尺度往往不太好把握。
2. 數(shù)據(jù)格式
接口定義的數(shù)據(jù)格式必須都經(jīng)過充分考慮,否則會出現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換失敗或超出長度等錯誤。如果無法確定,直接設(shè)置成字符串是最合適的。
3. 有意義的命名
無論是接口還是參數(shù),名稱都應(yīng)該是有意義的,讓人能看明白的。
總之,接口設(shè)計是一個細致的工作,設(shè)計時也會有很多矛盾,但個人傾向于粗粒度設(shè)計方向(即內(nèi)聚性更高一些),這樣不僅給客戶端瀏覽接口方便明確,維護也輕松些,這么做的缺點就是某一接口擴展時不是很靈活,但可以通過重新定義一個接口來彌補,但正如上所說,新增接口還是要三思而后行的。以上很多雖然都是理論性講解,但牢牢記住這些,并結(jié)合實際工作,就會慢慢深刻的體會到其中的含義。即理論指導(dǎo)實踐,實踐來驗證理論。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的优秀的API接口设计原则及方法的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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