API設計

API設計はAPIファースト開発モデルをどのようにサポートしますか？

APIファーストとは、アプリケーションの構想および構築を、APIを通じて提供されるサービスを前提として進める開発モデルです。コードファーストのアプローチでは、APIは後から付け足されることが多いのに対し、APIファーストでは、アプリケーションの開発よりも先にAPIが設計されます。この戦略により、APIの実装前に提供者と利用者がAPI定義について協働できるため、APIの品質と使いやすさの両方が向上します。

API設計にはどのようなアプローチがあるのでしょうか？

API設計には、一般的に次のような代表的アプローチがあります。

インサイドアウトAPI設計

インサイドアウト型アプローチでは、API提供者の既存バックエンドシステムを出発点として設計が行われます。内部の実装詳細や機能をAPIを通じて公開するため、きめ細かな制御や内部プロセスへの直接的なアクセス、豊富な機能性を実現できます。ただし、その一方でAPIがシステムと強く結合し、利用者にとって複雑になりやすいという欠点もあります。

アウトサイドインAPI設計

アウトサイドイン型のアプローチでは、外部の利用者のニーズや要件を起点としてAPIが設計され、内部の複雑さは利用者に意識させないようにします。この手法では、シンプルさ、使いやすさ、柔軟性が重視され、利用者は内部の実装を知らなくてもAPIを活用できます。このアプローチによって、結合度の低いAPIが実現し、保守や将来的な拡張も容易になります。

アジャイルAPI設計

アジャイルAPI設計では、仕様が完全に固まる前からAPIの開発に着手します。このアプローチでは、開発プロセス全体を通じて柔軟性、コラボレーション、そして変化への迅速な対応を重視します。開発者は、変化する要件や優先順位に適応しながら、利用者に価値をすばやく届けるために、繰り返しのサイクルで開発を進めなければなりません。開発者、関係者、エンドユーザーの密な連携により、ニーズに合致したAPIを迅速に提供することが可能になります。

API設計の重要ステップ

API設計プロセスには、すべての組織が押さえておくべき4つの主要ステップがあります。各ステップでは、ビジネスリーダー、開発者、利用者、パートナーといった関係者が協力し、APIがあらゆるニーズに対応できるようにすることが求められます。API設計のあらゆる段階で協業することで、不要な機能の実装を避けることにもつながります。そのステップは次のとおりです。

ステップ1：APIの目的を明確にする

API設計プロセスの最初のステップは、すべての関係者がAPIのビジネス用途ケースに合意することです。認証ワークフローを担当する API と、ユーザーが商品カタログを閲覧できる API とは異なる要件があるため、他の決定を下す前に使用ケースを明確にすることが重要です。 使用ケースは、あなたが選ぶアーキテクチャの種類にも影響を及ぼす場合があります。 例えば、 gRPCベースのアーキテクチャは内部マイクロサービスを接続するAPIに最も適しているかもしれませんが、 GraphQL API は異なるデータソースに依存するサービスに適しています。合意が得られたら、関係者はAPIの目標を自然な言葉で明確に説明し、具体的なニーズにどのように対応するかを明確に示すべきです。

ステップ2：仕様でAPIコントラクトを定義する

APIのユースケースに関する合意が取れたら、次は必要なリソースの選定、データの構造とフォーマットの設計、リソース同士の関係性の定義、そしてそれぞれのエンドポイントで使用できるメソッドの決定を行います。また、APIにどの程度の抽象化やカプセル化を持たせるかも検討する必要があります。これにより、再利用性と可読性のバランスを取ることができます。

これらの決定は API 定義にまとめられるべきであり、これは APIの意図された機能を人間および機械で読み取れる表現であり、 AI対応APIをサポートします。 API定義は、OpenAPIやAsyncAPIなどのAPI仕様に準拠しており、これらはAPI定義の標準化されたフォーマットを提供し、API契約、ドキュメント、モック、テストの基盤を築いています。

ステップ3：モックとテストで仮定を検証する

あなたが あなた API 定義を完成させたら、それを使ってモックサーバー生成できます。モックサーバーはレスポンスでサンプルデータをリクエストに返します。これにより、あなたが意図した通りに動作するかどうかを確認できます API 。 モックはテスト API と併用することもでき、テストは手動で実行したり、スケジュールで実行したり、パイプライン内で自動的に実行 CI/CD できます。 API設計プロセスでのテストやモックは、あなたが問題が解決が難しいコードベースに入り込む前に発見し、修正するのに役立ちます。

モックサーバーの詳細については、この後のセクションで解説します。

ステップ4：APIを文書化する

API設計プロセスの最後のステップはドキュメントの作成です。このステップは、すべてのリソース、メソッド、パラメータ、パスに関するキーの詳細を定義することで、設計の検証とコンシューマーができるだけ早く使用を開始できるようにするための API です。 ドキュメントには API リクエストやレスポンスなどの例が含まれることもあり、特定の API が一般的なビジネスニーズをどのように支えているかをコンシューマーに重要な洞察を提供します。 一部のツールはAPI定義から自動的にドキュメントを生成することができ、チームがドキュメントが古くなる心配をしなくて済みます。

API設計におけるモックの役割とは？

モックとは、APIリクエストに対してサンプルデータを返すモックサーバーを設定する手法であり、API設計プロセスにおいて重要な役割を果たします。API定義が完成すればすぐにモックを導入できるため、テストと組み合わせて設計上の判断を検証し、APIが期待どおりに動作するかを確認することが可能です。モックは、APIの利用者がまだ開発中のAPIを使って統合作業を開始できるようにする一方で、提供者にとっては不完全またはバグのある実装を急いで公開する必要がなくなるという利点があります。このメリットにより、社内APIの提供者と利用者が同時並行で作業を進められるようになり、市場投入までの時間を大幅に短縮できます。

一般的なAPI設計パターンにはどのようなものがありますか？

API設計パターンとは、APIの設計時に直面する共通の課題に対する、標準化された解決策を指します。効果的なAPI設計パターンは、再利用性と保守性に優れたAPIを設計するための体系的なアプローチを提供します。代表的なAPI設計パターンには、次のようなものがあります。

• リクエスト ー レスポンス：最も基本的かつ広く使用されているAPI設計パターンです。クライアントがサーバーにリクエストを送り、サーバーがそのリクエストを処理してレスポンスを返します。このパターンは同期的に動作し、リソースに対するCRUD操作（作成・読み取り・更新・削除）に適しています。
• ページネーション：大規模なデータセットを、扱いやすい小さな単位（チャンク）に分割して処理するためのパターンです。一般的な方法としては、?limit=10&offset=20のようなlimit-offset方式や、カーソルを用いて次の結果セットを取得するカーソルベース方式があります。データを段階的に読み込むことで、パフォーマンスの向上につながります。
• レート制限:レート制限は、クライアントが一定時間内に API に送信できるリクエスト数を制御し、APIの悪用を防ぐのに役立ちます。 このパターンは使用トークン、クォータ、またはスライディングウインドウとして実装でき、通常は適切なHTTPステータスコードとヘッダーを返して、クライアントにレート制限ステータスを知らせます。
• API認証と認可：このパターンは、認証されたうえで認可されたユーザーだけが特定のAPIエンドポイントにアクセスできるようにするものです。代表的な方法には、APIキー、OAuth 2.0、JSON Web Tokens（JWT）があります。このパターンでは、認証情報の安全な送信、トークンの管理、アクセス制御の定義により、機密データや機能を保護します。
• Webhook：Webhookパターンでは、特定のイベントが発生した際に、APIがクライアントの指定したURLにHTTPリクエストを送信することで、リアルタイムの更新をクライアントにプッシュ通知します。従来のリクエスト—レスポンス型の通信とは異なり、Webhookは非同期に動作し、通知やイベント駆動型のワークフロー、外部システムとの連携に活用されます。クライアントはAPI提供者に自身のURLを登録し、提供者はイベントデータを含むPOSTリクエストをそのURLに送信します。

API設計のベストプラクティスにはどのようなものがありますか？

APIはそれぞれ異なるため、設計にも固有のアプローチが必要になります。しかし、APIのアーキテクチャや使用言語、ユースケースにかかわらず、常に意識すべきベストプラクティスがいくつか存在します。たとえば、以下の点が重要です。

• 一貫性を優先する:一貫性は成功するAPIデザインのキー要素であるため、リーダーは組織全体の基準を促進するAPIガバナンス戦略を確立することが重要です。例えば、組織のポートフォリオのすべての API は、すべてのメソッド、エンドポイント、リソースに対して一貫した命名規則を使うべきです。
• 関係者全員の意見を取り入れる：API設計上の問題の多くは、関係者間のコミュニケーション不足から発生します。各ステークホルダーは、それぞれ異なる専門知識を持っており、それがAPIの設計や実装に影響を与える可能性があります。したがって、設計プロセスのあらゆる段階で関係者を巻き込み、意見を反映させることが重要です。
• APIの背景や制約を正しく把握する：設計を始める前に、そのAPIを取り巻く背景や制約条件を明確に理解しておく必要があります。たとえば、他のプロジェクトとのスケジュールの競合、基盤システムの制限、想定されるトラフィック量などを事前に把握しておくことで、現実的かつ効果的な設計判断が可能になります。こうした情報を把握しておくことで、チームはより適切な判断を下すことができ、APIの成功につながる設計が実現しやすくなります。

API設計に関するその他の一般的な質問

APIファーストの設計とは何ですか？

APIファーストの設計とは、APIのインターフェースコントラクト（仕様）の品質を最優先に考える設計アプローチです。このアプローチにより、再利用性が高く、安全で効率的、直感的であり、組織の目標とも整合したAPIが実現されます。

優れた設計のAPIとは何ですか？

優れたAPIは、理解しやすく、使いやすく、保守しやすい設計になっている必要があります。また、スタイルガイドに一貫性を持たせ、認証やデータの暗号化といったセキュリティ機能を組み込み、大量のトラフィックにも安定して対応できるようにすることが求められます。

APIをどのように設計できますか？

APIを設計するには、まずAPIの目的やユースケースを明確に把握することが重要です。そのうえで、仕様に基づいたAPIコントラクトを定義し、モックやテストを使って設計上の仮定を検証し、すべてのリソース、メソッド、パラメータ、パスを明確に文書化します。また、設計プロセス全体を通じて関係者と密に連携することも重要です。

APIの設計にはどれくらい時間がかかりますか？

API設計は反復的なプロセスであり、ユースケースや要件によって所要期間は異なります。数週間で完了することもあれば、数ヶ月かかる場合もあります。

RESTful API設計とは何ですか？

RESTful API設計とは、現在最も広く使われているAPIアーキテクチャであるREST（Representational State Transfer）の原則に従ってAPIを設計することを指します。RESTfulなアーキテクチャでは、リソースはURI（Uniform Resource Identifier）によって識別され、クライアントはGET、POST、PUT、DELETEなどの標準的なHTTPメソッドを使ってそれらのリソースを操作します。

なぜPostmanがAPI設計に最適なのか？

Postman APIプラットフォームは、G2によってAPIデザインに最適なツールと評価された、成熟したAPI設計プロセスの実装を支援する充実した機能群を備えています。Postmanを使えば、あなたは以下のことができます:

• API 定義を生成・編集:Postman既存API定義をインポートしたり、一から新しい定義を作成したりできます。Postman OpenAPI、RAML、 Protobuf、 GraphQL、またはWSDLの定義をサポートしているため、あなたは自分に最適な仕様を選択できます。
• Document あなた API:Postman 任意のコレクションおよびOpenAPI 3.0の定義に対して自動的にドキュメントを生成します。あなたのドキュメントは、あなたが変更を加えるたびに自動的に更新され、あなたのドキュメントがコンシューマーにとって有用であり続けることを保証します。
• API契約テストの構築、実行、自動化: PostmanはAPI契約テストを作成するために使用できるカスタマイズ可能なコードスニペットのライブラリを提供しています。あなたはPostman内で手動でテストを実行することも、NewmanやPostman CI/CDパイプライン内で自動的にテストを実行するもあります。
• モックサーバーでAPI動作をシミュレートする:Postman、あなたがまだ本番環境に入っていないレスポンAPIスでリクエストにサンプルデータを返すモックサーバーを設定できます。これにより、提供者は開発を急ぐことなく前提を検証でき、コンシューマーは統合プロセスのジャンプスタートを切ることができます。
• あなた組織全体でコラボレーション:コラボレーションPostmanのDNAの中心であり、ユーザーPostmanチームワークスペース活用してAPIプロジェクトで簡単にコラボレーションできます。Postmanはプラットフォーム全体でのコメント機能もサポートしており、チームが同じ場所でコミュニケーションを取ることで摩擦を減らしています。最後に、 Postman は直感的でユーザーフレンドリーであるため、開発者やビジネス関係者の双方にアクセスしやすいです。