API Design
Prinzipien und Vorgaben zur Gestaltung von Schnittstellen, die Interaktion, Stabilität und Erweiterbarkeit zwischen Systemen sicherstellen.
Klassifikation
- KomplexitätMittel
- AuswirkungTechnisch
- EntscheidungstypArchitektur
- OrganisationsreifeFortgeschritten
Technischer Kontext
Prinzipien & Ziele
Use Cases & Szenarien
Kompromisse
- Breaking changes führen zu Ausfällen bei externen Konsumenten.
- Unzureichende Authentifizierung führt zu Sicherheitsvorfällen.
- Schlechte Dokumentation erhöht Support-Aufwand und Fehlerquote.
- Contract-First-Ansatz mit OpenAPI-Spezifikationen.
- Klare Versionierungsstrategie und Deprecation-Policy.
- Standardisierte Fehlercodes und ausführliche Beispiele in der Dokumentation.
I/O & Ressourcen
- Geschäfts- und Funktionsanforderungen
- Datenmodell und Domänensemantik
- Sicherheits- und Compliance-Vorgaben
- API-Spezifikation (z. B. OpenAPI)
- Testfälle und Contract-Tests
- Betriebs- und Monitoring-Definitionen
Beschreibung
API-Design beschreibt Prinzipien und Entscheidungen zur Gestaltung von Schnittstellen, die Kommunikation, Stabilität und Evolution von Systemen ermöglichen. Es umfasst Vertragsgestaltung, Versionierung, Authentifizierung, Fehlermanagement und Konsistenzregeln. Gutes API-Design reduziert Integrationsaufwand, erhöht Wartbarkeit und unterstützt skalierbare Architekturen und klare Verantwortlichkeiten zwischen Teams sowie Sicherheit und Performance-Optimierung.
✔Vorteile
- Reduzierter Integrationsaufwand zwischen Teams und Systemen.
- Bessere Wartbarkeit und klarere Verantwortlichkeiten.
- Skalierbarkeit durch konsistente Kontrakte und Instrumentierung.
✖Limitationen
- Erfordert Disziplin bei Spezifikationspflege und Governance.
- Komplexität bei heterogenen Clients und Legacy-Systemen.
- Kann initialen Mehraufwand für Design-Reviews erzeugen.
Trade-offs
Metriken
- Fehlerquote
Anteil fehlerhafter API-Antworten bezogen auf Gesamtaufrufe.
- Latenz (P95)
95. Perzentil der Antwortzeiten als Indikator für Performance.
- Adoptionsrate von API-Versionen
Anteil der Clients, die auf eine neue API-Version migriert haben.
Beispiele & Implementierungen
OpenAPI-basierte Vertragsdefinition
Nutzung einer OpenAPI-Spezifikation zur automatischen Dokumentation und Generierung von Clients.
Versionierung über Pfadsegment
Einführung v1/v2 im Pfad, um Kompatibilität zu gewährleisten und Migrationen zu ermöglichen.
Hypermedia-Hinweise für evolvierbare APIs
Einsatz von HATEOAS-ähnlichen Links zur Reduzierung harter Verträge und zur Unterstützung der Evolution.
Implementierungsschritte
Anforderungen erfassen und Ziele festlegen.
Spezifikation (Contract First) entwerfen und validieren.
Automatisierte Tests und CI-Pipeline integrieren.
Dokumentation, Monitoring und Versionierungsprozess einführen.
⚠️ Technische Schulden & Engpässe
Tech Debt
- Inkonsistente Endpunkt-Namenskonventionen in mehreren Services.
- Unvollständige oder veraltete API-Dokumentation.
- Fehlende Automatisierung von Contract-Tests.
Bekannte Engpässe
Beispiele für Missbrauch
- Änderung von Feldnamen ohne Versionierung, die Clients bricht.
- Exponieren sensibler Daten in API-Responses ohne Filter.
- Weglassen von Fehlercodes und klaren Statusmeldungen.
Typische Fallen
- Zu frühe Optimierung von Formaten statt API-Usability.
- Ignorieren von Client-Feedback während Design-Iterationen.
- Fehlende Rückwärtskompatibilitätsstrategie bei Änderungen.
Erforderliche Fähigkeiten
Drivers (Architectural Drivers)
Constraints
- • Vorhandene Legacy-Clients bestimmen Kompatibilitätsanforderungen.
- • Regulatorische Vorgaben für Datensicherheit und Datenschutz.
- • Beschränkungen durch API-Gateway- oder Infrastruktur-Features.