14 червня 2023 р.

Що таке продуктивність API і як її можна покращити?

API діють як канали для обміну даними та командами, що робить їх ключовими для створення надійних і швидко реагуючих цифрових екосистем. Оскільки залежність від API зростає, життєво важливо оптимізувати їх продуктивність, щоб запобігти повільному часу відгуку. що може значно перешкодити взаємодії з користувачем.

Щоб створити швидкий час відповіді та виняткову взаємодію з користувачем, розробники можуть ретельно вивчити основну архітектуру, відповідно, використовувати механізми кешування та ретельно оптимізувати корисне навантаження запитів і відповідей. Завдяки цим зусиллям можна покращити потенціал API для створення гнучких і ефективних цифрових платформ.

Що таке API?

Значення API (інтерфейс прикладного програмування): це набір інструментів і функцій у вигляді інтерфейсу для створення нових додатків, завдяки яким одна програма буде взаємодіяти з іншою. Розробники можуть пов’язувати свої продукти з іншими та розширювати їхні функціональні можливості.

Інтерфейси API розробляються більшістю великих компаній для клієнтів або внутрішнього використання. Звичайні користувачі також використовують різні API.

З API віддаленого сервера користувач взаємодіє під час відвідування будь-якої сторінки в Інтернеті. Серверна частина приймає запити і відправляє відповіді. Крім того, за допомогою API можна виконувати різні завдання, не виходячи з сайту. Компанія може розробляти свої API і продавати їх як продукт.

Наприклад, компанія Weather Underground, яка належить IBM, продає доступ до свого API даних про погоду. Цю інформацію використовують додатки та служби погоди. Тепер, коли ви знаєте, що означає API, ми можемо перейти до продуктивності API.

Що таке продуктивність API?

Продуктивність API є вирішальним аспектом розробки програмного забезпечення, вона показує ефективність і швидкість реагування API на різні функціональні вимоги. Цей критерій включає затримку, пропускну спроможність і надійність, що разом визначає взаємодію з користувачем і загальну ефективність системи.

Наприклад, низька затримка та висока пропускна здатність мають вирішальне значення для додатків у реальному часі, таких як фінансові торгові платформи, тоді як бездоганна надійність є важливою для критично важливих систем у секторі охорони здоров’я. Щоб перевірити продуктивність API, розробники повинні ретельно оцінити та налаштувати базову архітектуру, враховуючи потенційні вузькі місця та проблеми з масштабованістю. Моніторинг і порівняльний аналіз Пакети тестів продуктивності API покращують продуктивність API, забезпечуючи надійну екосистему програмного забезпечення.

Проблема продуктивності API

Проблема продуктивності API полягає в тому, щоб створити баланс між наданням надійних послуг і дотриманням обмежень масштабованості, інфраструктури та бюджету. Оскільки API є невід’ємною частиною сучасних програмних систем, вони використовуються декількома користувачами, і випадки використання з оптимальною продуктивністю стають гострими.

Щоб вирішити проблеми із затримкою та пропускною спроможністю, потрібне впровадження ефективних алгоритмів і структур даних, а також оптимізація мережевих протоколів та інфраструктури. Розробники повинні добре розуміти базові системи та їхні обмеження.

Надійність і доступність API викликають проблеми, оскільки API мають бути стійкими до збоїв і бездоганно обробляти різні сценарії помилок. Потрібно впровадити механізми відмовостійкості та самовідновлення з системами моніторингу.

Загрози безпеці та нормативні вимоги змушують розробників застосовувати надійні методи безпеки та дотримуватися стандартів, що ускладнює роботу.

Розробникам необхідно застосовувати передові технології та методології, як-от контейнеризація та мікросервіси, щоб підтримувати ідеальну продуктивність API у технологічному середовищі, що постійно розвивається.

Як можна покращити продуктивність API?

Покращення продуктивності API потребує комплексного підходу, який охоплює різні аспекти SDLC, від дизайну та впровадження до моніторингу та оптимізації. Наступні стратегії можуть значно покращити продуктивність API:

• Ефективний дизайн: архітектура RESTful полегшує створення масштабованих і продуктивних API. Це передбачає використання форматів даних, таких як JSON і буфери протоколів, використання механізмів кешування та обмеження швидкості для запобігання перевантаженню.
• Оптимізація: використання ефективних алгоритмів і структур даних для зменшення обчислювальної складності та мінімізації розміру корисного навантаження за допомогою стиснення даних може забезпечити меншу затримку та вищу пропускну здатність.
• Балансування навантаження: розподіл вхідних запитів API між декількома серверами, щоб уникнути вузьких місць і забезпечити послідовну продуктивність, навіть під час високого попиту. Це може бути ефективним способом покращити загальну продуктивність API.
• Кешування: воно відіграє важливу роль у покращенні продуктивності API. Коли ви застосовуєте стратегії кешування, як-от крайове кешування або кешування на рівні програми, це мінімізує надлишкове отримання та обробку даних, тому зменшує час відповіді.
• Застосування шаблонів асинхронного зв’язку: черги повідомлень або керовані подіями архітектури є ефективним способом покращити масштабованість і швидкість реагування на трудомісткі операції.
• Об’єднання з’єднань: шляхом повторного використання існуючих з’єднань із серверними службами можна зменшити споживання ресурсів і підвищити продуктивність.
• Моніторинг і порівняльний аналіз: це може допомогти виявити потенційні проблеми та підтримати зусилля з оптимізації на основі даних.
• Запровадження найкращих методів безпеки: належні механізми автентифікації та авторизації, що запобігають неавторизованому доступу та зменшують зловмисну діяльність щодо продуктивності API.

Регулярне оновлення кодової бази та інфраструктури API, що забезпечує стандарти високої продуктивності та задоволення користувачів.

Поради щодо оптимізації продуктивності вашого API

Оптимізація продуктивності API є одним із найважливіших факторів забезпечення ефективної та бездоганної взаємодії з користувачем. Нижче ви можете знайти 5 ключових стратегій значного покращення продуктивності API:

Запити на кешування

Реалізація розумних стратегій кешування забезпечує тимчасове зберігання часто використовуваних даних, таким чином зменшуючи затримку за рахунок зменшення надлишкової обробки та отримання даних. Можуть бути використані різні методи кешування, такі як крайове кешування, що забезпечується мережами доставки вмісту (CDN), кешування на стороні сервера або кешування браузера. Щоб оптимізувати ефективність кешу, виберіть політику терміну дії кешу та алгоритми вилучення кешу, які допоможуть забезпечити свіжість даних і забезпечити використання кешу.

Запобігайте зловживанням

Застосування надійних заходів безпеки, як-от обмеження швидкості та автентифікація ключа API, може зменшити ризик зловживання та надмірного використання. Обмеження швидкості обмежує кількість запитів на клієнта протягом певного періоду часу, забезпечує розподіл ресурсів і запобігає перевантаженню системи. Автентифікація ключа API забезпечує додатковий рівень безпеки, дозволяючи лише авторизованим користувачам отримувати доступ до API, зберігати системні ресурси та підтримувати оптимальну продуктивність.

Використовуйте PATCH

Застосування підходу PATCH для часткових оновлень може значно покращити продуктивність шляхом передачі змінених даних, а не всього представлення ресурсу. Це може зменшити розмір корисного навантаження та звести до мінімуму накладні витрати на обробку даних, це призведе до швидшої обробки запитів і покращеної реагування API.

Важливо обмежити корисне навантаження, повертаючи клієнтам лише важливі дані. Ви можете використовувати розбиття на сторінки для великих наборів даних і використовувати методи стиснення даних, такі як Gzip. Оптимізовані формати даних, такі як JSON або буфери протоколів, також можуть покращити передачу даних, забезпечуючи більш компактне представлення порівняно з іншими форматами, такими як XML.

Швидша мережа

Для оптимальної продуктивності вам потрібно розмістити свій API у надійній високопродуктивній інфраструктурі. Мережі доставки вмісту (CDN) можуть допомогти мінімізувати затримку та надлишковість, тому покращується взаємодія з користувачем. Застосування поточних мережевих протоколів, таких як HTTP/2 або QUIC, підвищить ефективність з’єднання завдяки таким функціям, як мультиплексування, стиснення заголовків і покращений контроль перевантаження. Ці функції забезпечують швидкий і надійний зв’язок API, тобто високопродуктивну екосистему API.

Показники тестування продуктивності API

Показники продуктивності API є важливими у розробці програмного забезпечення та включають заходи, які допомагають розробникам забезпечити тестування продуктивності API. Ці показники пропускної спроможності, затримки, частоти помилок і доступності дають уявлення про взаємодію з користувачем, області для вдосконалення та ефективність системи.

1. Затримка показує час між запитом API та отриманням відповідної відповіді. Цей показник важливий для чутливих до часу програм. Моніторинг затримки може допомогти розробникам опрацьовувати вузькі місця або точно визначати мережі та впроваджувати відповідні заходи оптимізації.
2. Пропускна здатність (кількість запитів за секунду) показує здатність API обробляти запити та його здатність масштабуватися відповідно до змін попиту. Оцінюючи пропускну здатність, ви можете визначити обмеження в інфраструктурі та прийняти рішення на основі архітектури системи та розподілу ресурсів.
3. Коефіцієнт помилок показує частку запитів із помилками до загальної кількості оброблених запитів. Моніторинг дозволяє розробникам бачити закономірності в невдалих запитах, виявляти потенційні проблеми в API чи використанні клієнта та вирішувати їх для підвищення загальної надійності.
4. Доступність – це відсоток або кілька «дев’яток» (99,9% або «три дев’ятки»), які позначають час безвідмовної роботи API та стійкість до збоїв. Доступність є одним із найважливіших факторів для критично важливих програм, і моніторинг цього показника допоможе вам запровадити відмовостійкі механізми.

Наш досвід

TaskRunner - онлайн-платформа для замовлення послуг

Підвищення надійності та стійкості бекенда продукту та системи в цілому досягається за рахунок роботи в середовищі Kubernetes.

Підсумок

Ефективність, швидкість і надійність роботи API є критично важливим аспектом, який безпосередньо впливає на взаємодію з API. Час відповіді, частота запитів і частота помилок є важливими факторами, які слід враховувати під час оцінки продуктивності API.

Забезпечення високої продуктивності API гарантує безперебійну роботу користувача. Повільний час відгуку, обмежена функціональність або навіть збої програми можуть бути спричинені низькою продуктивністю, що може призвести до незадоволених користувачів і втрати клієнтів.

Stfalcon – це компанія з розробки програмного забезпечення, яка спеціалізується на створенні веб-додатків і мобільних додатків. Пам’ятаючи про масштабованість, ми можемо розробити вашу архітектуру API, щоб легко справлятися зі збільшенням трафіку та навантаженням даних у міру зростання вашої бази користувачів.

Щоб підвищити продуктивність вашого API, Stfalcon може досліджувати та вдосконалювати код, визначаючи та виправляючи вузькі місця в коді або зменшуючи кількість запитів до бази даних, необхідних для створення відповіді. Якщо ви зацікавлені у кращій продуктивності API та задоволених користувачів, зв’яжіться з нами, доступна безкоштовна консультація.