OpenAPI ist ein offener Standard für den Entwurf und die Dokumentation von APIs. Er ermöglicht es Entwicklern, APIs auf eine standardisierte und automatisierte Weise zu beschreiben und mit ihnen zu interagieren. Die Plattform, die früher unter dem Namen Swagger bekannt war, bietet Entwicklern eine Möglichkeit, APIs zu beschreiben und zu dokumentieren, damit sie von anderen Entwicklern leichter verstanden und genutzt werden können.

In diesem Artikel werden wir näher darauf eingehen, was OpenAPI ist, wie es funktioniert und welche Vorteile und Anwendungsfälle es für die moderne Anwendungsentwicklung bietet. Wir werden auch einige der verfügbaren Tools untersuchen und Beispiele für den Einsatz in realen Anwendungen geben.

Was ist die Geschichte von OpenAPI?

Die Geschichte von OpenAPI, früher bekannt als Swagger, lässt sich bis ins Jahr 2010 zurückverfolgen, als ein Entwickler namens Tony Tam begann, an einem Tool zur Beschreibung von RESTful-Webdiensten zu arbeiten. Er wollte einen Standard für die Definition von APIs schaffen, der von anderen Entwicklern und automatisierten Tools einfach genutzt werden konnte.

Die erste Version von Swagger wurde 2011 veröffentlicht und gewann schnell an Popularität in der Entwicklergemeinschaft. Im Jahr 2015 wurde die Spezifikation an die neu gegründete OpenAPI-Initiative gespendet, die eine Zusammenarbeit zwischen mehreren Branchenführern wie Google, IBM und Microsoft war. Ziel war es, einen offenen Standard für die Beschreibung von RESTful-APIs zu schaffen, der in der gesamten Branche weit verbreitet sein sollte.

Seitdem hat sich die Spezifikation kontinuierlich weiterentwickelt und eine breite Akzeptanz gefunden. Sie ist zum De-facto-Standard für die Beschreibung von APIs geworden, und viele Tools und Frameworks unterstützen die Spezifikation inzwischen. Die neueste Version, OpenAPI 3.1, wurde im Jahr 2020 veröffentlicht und enthält mehrere neue Funktionen und Verbesserungen gegenüber früheren Versionen. Insgesamt hat die Spezifikation dazu beigetragen, dass es für Entwickler einfacher geworden ist, APIs zu entwerfen, zu dokumentieren und zu nutzen.

Was sind die Vorteile von OpenAPI?

OpenAPI, früher bekannt als Swagger, ist eine weit verbreitete Spezifikation, die eine sprachunabhängige Standardschnittstelle für RESTful-APIs definiert. Sie ermöglicht es Entwicklern, APIs in einer konsistenten und maschinenlesbaren Weise zu entwerfen, zu dokumentieren und zu testen. In diesem Abschnitt erörtern wir die Vorteile von OpenAPI und warum es in der API-Entwicklungsgemeinschaft so beliebt geworden ist.

1. Standardisierung: OpenAPI bietet eine standardisierte Methode zur Beschreibung und Interaktion mit RESTful-APIs. Diese Standardisierung fördert die Konsistenz und hilft, die Lernkurve für neue Entwickler zu reduzieren.
2. Dokumentation: Es ermöglicht Entwicklern, ihre APIs in einem maschinenlesbaren Format zu dokumentieren. Diese Dokumentation ist nicht nur für die Entwickler nützlich, die mit der API arbeiten, sondern auch für andere Beteiligte, die die Funktionen und Möglichkeiten der API verstehen müssen.
3. Code-Generierung: Die Plattform kann dazu verwendet werden, Client- und Servercode für mehrere Programmiersprachen zu generieren. Dies kann Entwicklern viel Zeit und Mühe ersparen, da sie keinen Standardcode mehr schreiben müssen, um mit der API zu interagieren.
4. Testen: OpenAPI bietet ein standardisiertes Verfahren zum Testen von APIs. So können Entwickler auf einfache Weise überprüfen, ob ihre APIs wie erwartet funktionieren und Fehler erkennen, bevor sie für die Produktion freigegeben werden.
5. Interoperabilität: Sie ist so konzipiert, dass sie mit einer Vielzahl von Technologien und Frameworks funktioniert. Diese Interoperabilität ermöglicht es Entwicklern, ihre APIs mit anderen Systemen und Diensten zu integrieren, unabhängig von der jeweiligen Technologie.

Insgesamt bietet OpenAPI eine Reihe leistungsstarker Tools und Standards für den Entwurf, die Dokumentation und das Testen von RESTful-APIs. Damit können Entwickler Zeit und Aufwand sparen, die Konsistenz fördern und sicherstellen, dass ihre APIs gut dokumentiert und getestet sind und sich leicht in andere Systeme integrieren lassen.

Was ist die OpenAPI-Spezifikation?

Das früher bekannte Swagger ist eine Open-Source-Standardspezifikation für die Beschreibung und Dokumentation von RESTful-APIs. Sie wurde entwickelt, um die Interoperabilität von APIs zu verbessern, indem eine maschinenlesbare Beschreibung der API-Endpunkte und ihrer Operationen bereitgestellt wird.

OpenAPI-Spezifikationen sind im YAML– oder JSON-Format geschrieben und bestehen aus mehreren Abschnitten, die die verschiedenen Aspekte der API beschreiben. Im Folgenden sind die wichtigsten Abschnitte einer Spezifikation aufgeführt:

• Info: Dieser Abschnitt enthält allgemeine Informationen über die API, wie z. B. den Titel, die Beschreibung, die Version und die Kontaktinformationen.
• Pfade: Dieser Abschnitt definiert die Endpunkte der API, ihre HTTP-Methoden sowie die Parameter und Antworten für jeden Endpunkt.
• Parameter: In diesem Abschnitt werden die Parameter definiert, die an die API-Endpunkte übergeben werden können, einschließlich ihres Datentyps, Formats und ihrer Validierungsregeln.
• Antworten: In diesem Abschnitt werden die möglichen Antworten definiert, die ein Endpunkt zurückgeben kann, einschließlich ihres HTTP-Statuscodes, Datentyps und Formats.
• Sicherheit: In diesem Abschnitt werden die Sicherheitsschemata definiert, die die API verwendet, z. B. API-Schlüssel, OAuth 2.0 oder HTTP Basic Authentication.
• Markierungen: Dieser Abschnitt bietet eine Möglichkeit, verwandte Endpunkte zu gruppieren und sie mit einem Tag zu beschreiben.

OpenAPI unterstützt auch mehrere Erweiterungen, die zusätzliche Funktionen bieten, wie z. B. die Angabe von benutzerdefinierten Datentypen oder das Hinzufügen von Dokumentation für herstellerspezifische APIs.

Durch die Bereitstellung eines Standardverfahrens zur Beschreibung von APIs bietet es mehrere Vorteile, darunter:

• Verbesserte Interoperabilität: OpenAPI erleichtert die Kommunikation zwischen verschiedenen Systemen, indem es eine gemeinsame Sprache für die Beschreibung von APIs bereitstellt.
• Bessere Dokumentation: Es bietet eine maschinenlesbare Beschreibung der API, die zur automatischen Erstellung von Dokumentation und Client-Bibliotheken verwendet werden kann.
• Höhere Produktivität der Entwickler: Mit einer gut dokumentierten API können Entwickler leicht verstehen, wie sie sie verwenden können, und müssen weniger Zeit aufwenden, um herauszufinden, wie sie funktioniert.
• Leichteres Testen und Debuggen: Die Plattform erleichtert das Testen und Debuggen von APIs, indem sie eine klare Definition der erwarteten Ein- und Ausgaben für jeden Endpunkt bereitstellt.

Wie erstellt man eine OpenAPI-Spezifikation?

Um eine OpenAPI-Spezifikation in Python zu erstellen, können Sie eine Bibliothek namens connexion verwenden. Hier sind die Schritte zur Erstellung einer Spezifikation mit connexion:

1. Installiere connexion mit pip:

2. Erstelle eine neue Python-Datei, und importiere connexion:

3. Definiere Deine API-Funktionen. Du kannst Deine API-Funktionen als normale Python-Funktionen definieren und den Dekorator @app.route verwenden, um sie bestimmten URLs zuzuordnen:

4. Erstelle eine YAML-Datei, die Deine API definiert. Die YAML-Datei sollte die Struktur Deiner API beschreiben, einschließlich der Endpunkte, Parameter und Antworten. Hier ein Beispiel für eine YAML-Datei, die den Endpunkt /hello definiert:

openapi: 3.0.0
info:
  title: Example API
  version: '1.0'
paths:
  /hello/{name}:
    get:
      parameters:
        - name: name
          in: path
          required: true
          description: The name of the person to say hello to.
          schema:
            type: string
      responses:
        '200':
          description: A simple greeting message.
          content:
            application/json:
              schema:
                type: string

5. Füge die YAML-Datei mit der Methode app.add_api() zu Deiner Python-Datei hinzu:

6. Führe Deine Python-Datei aus:

Dadurch wird ein lokaler Server gestartet, den Du zum Testen Deiner API verwenden kannst. Du kannst dann ein Tool wie Swagger UI verwenden, um Deine API zu erkunden und ihre Endpunkte zu testen.

Wie validiert man eine OpenAPI-Spezifikation?

Die Validierung einer OpenAPI Spezifikation ist ein wichtiger Schritt, um sicherzustellen, dass die API die im Dokument angegebenen Anforderungen und Einschränkungen erfüllt. OpenAPI Spezifikationsdateien können mit verschiedenen Tools und Bibliotheken validiert werden. In diesem Abschnitt werden wir einige der gängigen Methoden zur Validierung einer OpenAPI-Spezifikation erörtern.

1. Swagger-Editor: Hierbei handelt es sich um ein Online-Tool, mit dem Du OpenAPI Spezifikationen erstellen und bearbeiten kannst. Es bietet auch Validierungsfunktionen, mit denen Du Deine Spezifikation anhand des offiziellen Spezifikationsstandards validieren kannst. Du kannst Deine Spezifikation einfach kopieren und in den Editor einfügen und auf die Schaltfläche Validieren klicken, um sie auf Fehler oder Warnungen zu überprüfen.
2. Swagger Codegen: Codegen ist ein Tool, das Server-Stubs und Client-Bibliotheken aus einer Spezifikation generiert. Es bietet auch Validierungsfunktionen, um sicherzustellen, dass die Spezifikation mit dem OpenAPI-Spezifikationsstandard konform ist. Um Deine Spezifikation zu validieren, kannst Du einfach den Befehl “swagger-codegen validate -i [Pfad zur Spezifikation]” in Deinem Terminal ausführen.
3. Swagger Prüfer: Der Inspector ist ein API-Test- und Validierungstool, das zur Validierung von Spezifikationen verwendet werden kann. Es ermöglicht Dir, Deine Spezifikation zu importieren und eine Reihe von Tests durchzuführen, um auf Fehler oder Warnungen zu prüfen. Der Inspector kann sowohl für manuelle als auch für automatisierte Tests verwendet werden.
4. Spectral: Spectral ist ein JSON/YAML-Linter, der zur Validierung der Spezifikationen verwendet werden kann. Es ist ein Open-Source-Projekt und kann als Befehlszeilen-Tool verwendet oder mithilfe verschiedener Plugins in Ihren Entwicklungs-Workflow integriert werden. Spectral sucht nach Fehlern, Warnungen und Best Practices in Ihrer Spezifikation und gibt detailliertes Feedback zur Behebung etwaiger Probleme.
5. SwaggerHub: Dies ist eine kollaborative Plattform für den Entwurf, die Entwicklung und die Dokumentation von APIs. Sie bietet einen integrierten Validator, der Ihre Spezifikation auf Übereinstimmung mit dem OpenAPI-Spezifikationsstandard überprüft. Dieser Hub bietet auch erweiterte Validierungsfunktionen, wie die Erkennung semantischer Fehler, die Validierung von Sicherheitsdefinitionen und die Validierung der API-Kompatibilität zwischen verschiedenen Versionen.

Abschließend lässt sich sagen, dass die Validierung einer Spezifikation von entscheidender Bedeutung ist, um sicherzustellen, dass die API die im Dokument festgelegten Anforderungen und Einschränkungen erfüllt. Es gibt verschiedene Tools und Bibliotheken, die zur Validierung von OpenAPI Spezifikationen verwendet werden können, und Entwickler sollten das für ihre Bedürfnisse am besten geeignete Tool auswählen.

Welche gängigen Anwendungen verwenden OpenAPI?

OpenAPI hat in verschiedenen Bereichen große Popularität und Akzeptanz erlangt und dient als leistungsfähiges Werkzeug für die Erstellung robuster und interoperabler APIs. Dank seiner Vielseitigkeit und Standardisierung eignet es sich für ein breites Spektrum von Anwendungen. In diesem Abschnitt werden wir einige der gängigen Anwendungsfälle untersuchen, in denen sie häufig eingesetzt wird.

Eine der Hauptanwendungen ist die Entwicklung von RESTful-APIs. OpenAPI bietet einen standardisierten Ansatz zur Definition und Dokumentation von APIs, der es Entwicklern ermöglicht, Endpunkte, Anfrage-/Antwortstrukturen, Authentifizierungsmechanismen und vieles mehr zu beschreiben. Entwickler können APIs erstellen, die bewährten Verfahren folgen und mit einer Vielzahl von Client-Anwendungen kompatibel sind.

Ein weiterer wichtiger Anwendungsfall liegt im Bereich der Microservices-Architektur. OpenAPI spielt eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung und Implementierung von Microservices-basierten Systemen, da es Entwicklern ermöglicht, Verträge für einzelne Dienste zu definieren. Diese Verträge erleichtern die Kommunikation und Interoperabilität zwischen verschiedenen Microservices und fördern eine nahtlose Integration und effiziente Zusammenarbeit.

Die Spezifikation dient auch als wertvolles Werkzeug für die API-Governance und Dokumentation. Mit OpenAPI können Entwickler eine strukturierte und maschinenlesbare API-Dokumentation erstellen. Diese Dokumentation kann automatisch generiert werden und bietet eine interaktive Dokumentation, die API-Nutzern hilft, Endpunkte, Nutzdatenformate, Authentifizierungsanforderungen und andere wichtige Details zu verstehen. Die Dokumentation dient als wertvolle Ressource für das Onboarding neuer Entwickler und die Förderung der API-Akzeptanz.

Außerdem können die Spezifikationen für API-Tests und -Validierung genutzt werden. Testtools und Frameworks können die OpenAPI Spezifikation nutzen, um sicherzustellen, dass die API-Endpunkte wie erwartet funktionieren und dass die Eingabe-/Ausgabedaten den definierten Schemata entsprechen. Dieser Validierungsprozess hilft dabei, Unstimmigkeiten oder Probleme frühzeitig im Entwicklungszyklus zu erkennen und zu beheben, um die Zuverlässigkeit und Qualität der API-Implementierung zu gewährleisten.

OpenAPI vereinfacht den Prozess der Erstellung von API-Clients oder SDKs für verschiedene Programmiersprachen. Durch die Nutzung der Spezifikation können Entwickler automatisch Client-Bibliotheken erstellen, die eine bequeme Möglichkeit zur Interaktion mit APIs bieten. Diese generierten Clients bewältigen die Komplexität der API-Kommunikation, abstrahieren die Details der Anfrage-/Antwort-Serialisierung und fördern die Konsistenz bei der API-Integration.

OpenAPI trägt auch zum Aufbau von API-Marktplätzen und Ökosystemen bei. Mithilfe der Spezifikationen können Entwickler ihre APIs in einem standardisierten Format veröffentlichen, wodurch es für potenzielle Kunden einfacher wird, die verfügbaren Dienste zu entdecken, zu verstehen und in diese zu integrieren. Sie erleichtert die Erstellung von API-Katalogen und fördert das Wachstum dynamischer API-Ökosysteme.

Und schließlich fördert die Spezifikation die Integration und Interoperabilität, indem sie eine gemeinsame Sprache für die Beschreibung von APIs bereitstellt. Durch die Einhaltung der Spezifikation können Entwickler die Kompatibilität mit anderen Tools, Frameworks und Plattformen sicherstellen, die den Standard unterstützen. Dies fördert die nahtlose Integration verschiedener Technologien und ermöglicht den Austausch von Daten und Diensten zwischen verschiedenen Systemen.

Was sind die Unterschiede zwischen RESTful API und OpenAPI?

RESTful API (Representational State Transfer API) ist ein architektonischer Stil, der für die Erstellung von Webdiensten verwendet wird. Er definiert eine Reihe von Einschränkungen und Grundsätzen für die Erstellung von Webdiensten, die skalierbar, effizient und einfach zu warten sind. RESTful-APIs verwenden HTTP-Methoden (GET, POST, PUT, DELETE), um CRUD-Vorgänge (Erstellen, Lesen, Aktualisieren, Löschen) mit den von der API bereitgestellten Ressourcen durchzuführen.

OpenAPI hingegen ist eine Spezifikation für die Erstellung von APIs. Sie definiert eine Standardmethode zur Beschreibung von RESTful-APIs, einschließlich der Endpunkte, Anfrage-/Antwortformate, Parameter und anderer Details. OpenAPI basiert auf JSON oder YAML und wird für die Erstellung von Dokumentation und Client-SDKs für APIs verwendet.

Im Wesentlichen ist RESTful API ein Entwurfsmuster für die Erstellung von APIs, während OpenAPI eine Spezifikation für die Dokumentation und Beschreibung von APIs ist, die nach dem RESTful-Muster erstellt wurden.

Was sind die besten Praktiken bei der Arbeit mit Swagger?

Bei der Arbeit mit OpenAPI ist es wichtig, die besten Praktiken zu befolgen, um die Effektivität und Wartbarkeit Ihrer API zu gewährleisten. Hier sind einige wichtige Richtlinien, die Sie beachten sollten:

1. Design First Ansatz: Verfolge einen Design-First-Ansatz, bei dem Du Deinen API-Vertrag mit Swagger definierst, bevor Du ihn implementieren. Dies hilft dabei, von Anfang an eine klare und konsistente Struktur zu schaffen.
2. Versionierung: Nehme die Versionierung in Deine API auf, um zukünftige Aktualisierungen zu ermöglichen, ohne bestehende Client-Integrationen zu unterbrechen. Verwende die semantische Versionierung, um die Auswirkungen von Änderungen genau darzustellen.
3. Halte es einfach: Strebe nach Einfachheit in Deinem API-Design. Vermeide übermäßige Komplexität, unnötige Endpunkte oder die Überfrachtung eines einzelnen Endpunkts mit mehreren Funktionalitäten.
4. Konsistente Benennungskonventionen: Verwende konsistente und beschreibende Namenskonventionen für Endpunkte, Abfrageparameter, Anfrage-/Antwortkörper und Fehlercodes. Dies verbessert die Lesbarkeit und Verständlichkeit Deiner API.
5. Eingabevalidierung: Implementiere eine Eingabevalidierung, um die Datenintegrität zu gewährleisten und potenzielle Sicherheitsschwachstellen zu verhindern. Validiere Anfrage-Payloads und Abfrageparameter anhand definierter Schemata.
6. Fehlerbehandlung: Entwerfe klare und informative Fehlerreaktionen für Ihre API. Stelle aussagekräftige Fehlermeldungen, Statuscodes und Fehlerstrukturen bereit, um Kunden bei der Fehlersuche und -behebung zu unterstützen.
7. Sicherheitsaspekte: Wende geeignete Sicherheitsmaßnahmen an, um Deine API zu schützen. Implementiere Authentifizierungs- und Autorisierungsmechanismen, wie z. B. OAuth 2.0 oder API-Schlüssel, je nach Deinen spezifischen Anforderungen.
8. Dokumentation: Generiere automatisch eine umfassende Dokumentation aus Deiner Spezifikation. Stelle sicher, dass die Dokumentation auf dem neuesten Stand und leicht zugänglich ist und Details zu Endpunkten, Parametern, Antwortschemata und Beispielanforderungen enthält.
9. Testen und Validieren: Verwende Tools wie Swagger UI, Postman oder spezielle Validierungsbibliotheken, um die Korrektheit und Übereinstimmung Deiner API-Implementierung mit der definierten Spezifikation zu überprüfen.
10. Regelmäßige Updates und Wartung: Überprüfe und aktualisiere Deine OpenAPI-Spezifikation laufend, wenn sich Deine API weiterentwickelt. Informiere die Kunden regelmäßig über Änderungen und stelle einen klaren Migrationspfad für alle Änderungen bereit.

Wenn Du diese Best Practices befolgst, kannst Du sicherstellen, dass Deine OpenAPI-basierte API gut konzipiert, sicher und wartbar ist und von den Kunden problemlos genutzt werden kann.

Das solltest Du mitnehmen

• OpenAPI ist ein beliebter Standard für die Gestaltung, Dokumentation und Entwicklung von APIs.
• Er bietet zahlreiche Vorteile, z. B. eine verbesserte Erfahrung für Entwickler, eine bessere Zusammenarbeit und eine bessere API-Versionierung.
• Die Spezifikation ist sprachunabhängig und plattformunabhängig konzipiert.
• Die Erstellung einer OpenAPI-Spezifikation umfasst die Definition von Endpunkten, Anfrage- und Antwortobjekten sowie verschiedener Operationen und Methoden.
• Python bietet mehrere Bibliotheken wie Flask, FastAPI und Connexion für die Erstellung von APIs mit OpenAPI.
• Die Validierung einer Spezifikation stellt sicher, dass sie dem Standard entspricht und korrekt und vollständig ist.
• Bei der Bereitstellung einer API mit OpenAPI wird die Anwendung auf einem Server gehostet und mit Hilfe verschiedener Bereitstellungstools dem Internet zugänglich gemacht.
• OpenAPI ist ein unverzichtbares Werkzeug für die moderne API-Entwicklung und bietet eine Standardmethode für die Entwicklung, Dokumentation und Bereitstellung von APIs.

Andere Beiträge zum Thema OpenAPI

Auf der offiziellen Website findest Du viele weitere Informationen, darunter die Dokumentation und vieles mehr.