API先行
在敏捷开发的大浪潮下,产品上通常要求快速迭代,面对一个新的需求,如果需要开发新的接口,通常在表结构完成设计后,开发人员就需要完成API设计并交付消费方(即服务的调用方或者依赖方,文中其余部分均表示此含义),在技术联调前,消费方可以Mock接口来完成调试。所以通常来说,API先与服务交付,之后再完成编码,测试,调试等工作。当然,由于可能在需求细节,技术实现方面可能在实现过程中发现需求需要调整,或者API接口的调整,最初版本的API可能是不成熟的,导致我们经常在API调整或者演化过程中在API维护方面存在很多遗漏,所以API最初交付后的维护是持续性的工作。
API设计常见问题
在我们设计API过程中由于存在经验的缺失,或者由于多次交接,或者由于经历多次需求的变更,导致服务的API慢慢腐化,带来以下常见的问题。
• 被遗忘的注释,注释通常描述了API的功能以及参数说明,以及如何接入,甚至给出简单示例,过于详细的注释会带来一定的反作用,例如因为新需求带来了内部逻辑的调整,但是由于未及时对API的注释进行更新,会给新接入的调用方带来潜在的风险。所以不仅仅需要为API提供完整清晰的注释,当内部逻辑变更时,作为开发人员通常也需要评估API层面的变更,包括注释。
• 接口数量持续膨胀,有很多原因带来接口数量的膨胀,可能是接口升级,但是旧接口无法直接下线,所以会提供一个功能类似的新接口;可能是新接管一个服务由于对业务不了解,面对新需求直接开发新接口;可能是接口分类划分不合理,或者数据模型混乱导致API划分混乱,出现API功能重复,最后导致一个场景多个API接口都可以满足,这样很明显是应该避免的。解决这些问题都需要建立在对业务充分理解的基础上,下文的设计原则会针对这类问题给出解决方案。
• 缺乏有效测试,很多开发人员往往忽略对于接口的测试,无论是内部逻辑细节的单元测试,还是接口层面的测试,都是服务健壮性的一个有效保证,如果无法对接口进行有效测试,不仅是不负责任的提现,而且还会经常被线上bug困扰。
API设计的原则
良好的注释
• 注释应该包含哪些;接口的使用场景,参数的说明,在接口类说明中可以给出接口文档链接地址,方便调用方查看
• 参数的说明;包含参数代表的含义,参数的类型按照Javadoc link规范,参数是否为空,特殊值说明
• 过期说明;如果接口已经过期,需要给出过期说明,对于 Java 来时就是@Deprecated注解,并给出切换接口说明,如果条件允许可以推动调用方进行接口迁移,后续对旧接口下线
扩展性
唯一不变的是变化,接口也会一直演化,我们不提倡过度提前设计,但是在演化过程中要始终保持接口的可扩展性。
• 多参数结构与单一参数类结构 通常来说,如果一个接口的参数小于三个,那么建议使用多参数接口,这样做到直观简洁 如果一个接口的参数较多而且后续可能经常出现变动,为了便于扩展和兼容,会将参数封装到一个类结构中,记得同样对每个字段给出完整的注释说明。
• 类复用噩梦 在单一参数类结构下,我经常看到多个存在明显功能差异的接口频繁复用一个结构体,甚至接口参数和返回值都复用一个DTO,为了保证兼容,又不得不在同一个DTO内不断加字段,久而久之维护成本持续增高,这是一种不合理的类设计,如果遵守专注原则,这个问题很多时候可以避免。
兼容性
• 接口逻辑或者参数变更时,需要对旧的接口保持兼容,这个是API变更时一定要遵守的原则之一,而且要通过接口测试来验证兼容性。
• 是否要新增接口,当面对一个新的需求时,为了避免对旧接口直接修改,有的开发人员会统一提供新的接口,如果并非逻辑上发生较大的变更,这样做会提高API的维护成本,后续如果不对API进行重构,新增加的维护成本将远大于最开始节省的开发成本,例如需要对某个参数增加有效校验,那么我们需要对两个接口的API实现都做修改,而且是重复性的代码,而且我们的影响范围已经成了两个接口,这样影响范围的扩大也带来了更多的潜在风险。当然在某些场景例如接口逻辑出现大的调整,API重构等情况下,更好的方法是提供新的接口,并推动服务消费者使用新的API,最后慢慢下线旧的API,这样才能遵循简单和专注的原则。
完善的测试
• 单元测试,完善的单元测试能保证代码的健壮性,提前在编码阶段发现并解决潜在的bug,单元测试是一个开发人员的必备能力。
• 接口和场景测试,接口测试包含内部逻辑验证,异常输入,并发等场景下对单一接口的验证,如果要对API进行完整的逻辑验证,需要开发人员构造完整的测试数据(通常包含scheme.sql和data.sql文件),尤其是对于基础服务,需要对某些复杂业务场景下联合多个接口完成某个场景的测试,并对中间的数据和输出进行Assert确认,这样也会代码一定的测试代码维护成本,需要开发人员进行利弊权衡。
重视文档
良好的注释和文档能减少大部分和服务消费者的沟通工作,也避免了一些错误的接口调用。没有人希望每次都需要在IM工具上浪费大量口水或者需要当面询问才知道如何正确使用API,也没有开发者愿意每天重复回答如何调用提供的接口。对于接口文档,可以是采用Javadoc这样简单的方式,也可以是通过wiki来集中管理,可以是markdown文档,也有很多的开源系系统例如Swagger,yapi,eolinker等;微服务的架构极大的加强了沟通的成本,这也是微服务架构的一个弊端,但是合理的利用 工具 可以减少不必要的沟通。
善用工具
理论肯定是基本功,但是合理使用API工具能提高工作效率相信大多数人都不会反对,国外的Postman,Swagger,国内的Eolinker,都是现在蛮多同行在用的API工具。
总结
作为微服务之间的桥梁,API设计和维护是微服务架构中很重要的一个环节,每个开发人员不仅仅需要良好的代码规范,也需要建立并遵守API设计规范。API设计能力在微服务架构中作为软实力的一个部分,需要开发人员有一定的设计经验的积累,同时,只有不断的思考和总结才能更加深入的理解。
来源:www.eolinker.com