API 架構樣式
文章參考來源：https://www.linkedin.com/pulse/navigating-api-landscape-top-8-architectural-styles-2023-patel/
介紹
API，即應用程式編程介面，構成現代軟體互動性的基石。它們允許不同軟體元件間的通訊，作為這些元件互動方式的規則和協定集合。在當今日益複雜的數位環境中，API的架構風格對於形塑數位服務的功能、效率和可用性起著關鍵作用。本文將深入探討八種主要的API架構風格——SOAP、REST、GraphQL、gRPC、WebSocket、WebHook、MQTT和AMQP，為每種風格提供深入的理解，它們的優缺點，以及它們的理想應用場合。
API 架構樣式概覽
| 架構樣式 | 描述 | 範例 | 優點 | 缺點 |
|---|---|---|---|---|
| SOAP（簡單物件存取協定） | 一種允許不同作業系統上運行的程式透過HTTP和XML進行通信的協定。獨立於平台，可跨任何編程語言使用。 | Salesforce廣泛使用SOAP API進行網絡服務。 | 提供堅固的安全特性。 | 需要更多頻寬和資源，較為冗長。 |
| REST（表徵狀態轉移） | 利用HTTP協定方法的架構風格，是無狀態的，意味著每次HTTP請求都必須包含所有必要資訊。 | Twitter的API基於RESTful架構。 | 易於實施和使用，直接映射到HTTP協定。 | 缺乏明確標準，可能導致API設計不明確。 |
| GraphQL | 一種開源數據查詢和操作語言，允許客戶端指定所需數據的結構。 | GitHub的API v4建立在GraphQL之上。 | 最小化數據傳輸開銷，僅返回請求的數據。 | 查詢較難在網路層面進行快取。 |
| gRPC（Google遠程程序呼叫） | 高性能開源框架，使用Protocol Buffers作為接口定義語言。 | Netflix由於其在微服務通訊中的高性能而使用gRPC。 | 二進位數據格式和HTTP/2支援，性能高。 | 複雜性較高，需要protobuf和其他工具。 |
| WebSocket | 提供單一TCP連接上的全雙工通信通道的協定。 | WhatsApp Web使用WebSocket實時消息傳遞。 | 提供即時雙向通訊。 | 可能會消耗大量資源，影響擴展。 |
| WebHook | “用戶定義的HTTP回調”，用於通知應用程序或服務特定事件。 | Stripe使用WebHook通知客戶發票狀態變更。 | 實時數據傳輸。 | 需要仔細處理以避免暴露敏感數據。 |
| MQTT（消息隊列遙測傳輸） | 一種發佈/訂閱極簡單且輕量的消息傳輸協定，適用於受限設備和低頻寬、高延遲的網絡。 | Facebook Messenger使用MQTT實現即時消息傳遞。 | 高效且可靠，適用於IoT裝置。 | 缺少高級功能如消息查詢。 |
| AMQP（高級消息隊列協定） | 面向消息的中間件的標準，提供消息導向、排隊、路由、可靠性和安全性等功能。 | RabbitMQ實施了AMQP。 | 提供確保的消息傳遞和交易管理。 | 與MQTT相比，網路占用更大。 |
REST（Representational State Transfer-表徵狀態轉移）
REST (Representational State Transfer) 是一種主要利用 HTTP 方法的架構樣式，以簡潔性和普遍性見長。它允許與資源輕鬆互動，使其成為眾多應用程式和現代 API 的首選模式。
SOAP（Simple Object Access Protocol-簡單物件存取協定）
SOAP (Simple Object Access Protocol) 是 API 領域中的重量級競爭者，以複雜性和強大性著稱。它採用 XML 來定義結構化通訊。儘管需要 SOAP 客户端和伺服器，但它以其強大性和穩健性進行彌補，就像一輛在崎嶇地形中行駛的堅固越野車。
GraphQL
GraphQL 是 API 宇宙中冉冉升起的新星，具備靈活性與精確性。它允許客戶端詢問他們確切需要的內容，減少了冗餘，並改進了性能。可以將其想像成私人採購員——你只得到了你要求的東西，不多也不少。
gRPC（Google Remote Procedure Call-Google 遠端程序呼叫）
gRPC 是 API 宇宙中的速度之王。它運行在 HTTP/2 上並使用二進位資料，一切都是關於效能和速度，尤其是對於微服務架構。它就像一列高速列車，確保快速而可靠的通訊。
WebSocket
如果需要即時且雙向的通訊，WebSocket 就是答案。它非常適合聊天應用程式、直播和即時資料交換，就像在客戶端和伺服器之間建立了一條開放的電話線。
Webhook
Webhook 是數位世界的報信者。當某些伺服器端事件發生時，它們會通知客戶端，使其非常適合事件驅動的架構。可以將它們想像成您的個人警報系統，讓您隨時瞭解重要資訊。
MQTT（Message Queuing Telemetry Transport-訊息隊列遙測傳輸）
MQTT 是一款輕量級信使，專為資源有限、頻寬低且網路不可靠的環境而設計。可以將它想像成一位決心在任何情況下都能遞送郵件的郵差。
AMQP（Advanced Message Queuing Protocol-進階訊息隊列協定）
AMQP 是一個強大且標準化的協定，在具有可靠訊息傳遞功能的中介軟體環境中表現出色。它就像一條運作良好的裝配線，有效地將訊息傳送到需要傳送的地方。
結論
選擇合適的API架構樣式是一個重要的決定，會對應用程序的成功產生顯著的影響。所選樣式對應用程序的速度、效率、安全性和可擴展性至關重要。不論是SOAP、REST、GraphQL、gRPC、WebSocket、WebHook、MQTT還是AMQP，每種架構樣式都有其獨特的能力和考慮因素。
SOAP以其堅固的安全標準為複雜企業環境提供理想的解決方案，而REST以其簡單性和可擴展性脫穎而出，適合為行動和瀏覽器客戶端服務的公共API。當應用程序需要有效地從多個資源收集數據時，GraphQL可以成為一個強大的工具；而當速度和性能至關重要時，gRPC是理想的選擇。
當需要實時通訊時，WebSocket表現出色，而WebHook則是使應用程序能夠對事件作出反應的簡單方式。MQTT以其高效性和可靠性成為IoT應用的理想選擇，特別是在不可靠的網絡中。儘管AMQP較為複雜，但它為需要複雜消息模式的應用程序提供了必要的強大功能。
選擇正確的API架構樣式的關鍵在於理解您的應用程序的特定需求、它將運行的環境以及它需要解決的問題。每種樣式都有其優勢和限制，沒有單一樣式適合所有情況。應用程序的成功往往取決於開發者選擇最合適的架構樣式的能力。因此，分析您的需求，理解每種樣式的優缺點，並做出符合您戰略目標和最終用戶需求的明智決策。一切都是關於找到最適合您特定應用和需求的平衡點。