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## 第一步：規劃與策略

在構建API之前，明確目標和目標用戶是至關重要的。API需要為目標用戶和組織創造實際價值。

### 明確目標用戶
根據API的類型，目標用戶可能有所不同：
- **私有API**：僅供公司內部工程師使用，目標用戶明確。
- **公共API**：任何持有API密鑰的用戶都可以調用。

為了更好地滿足用戶需求，建議收集以下信息：
- 哪些開發者會使用您的API？（領域專長、需求目標等）
- 如何將他們的需求融入API設計？
- 如何優化開發者體驗？
- 需配套提供哪些工具？（如開發者計劃、SDK、文檔、教育資源等）

### 功能與非功能需求
在定義API需求時，需要同時考慮：
- **功能需求**：API的核心能力，即提供的業務功能。
- **非功能需求**：性能、可靠性、安全性等指標。

### 提前規劃安全性
我們建議采用“安全左移”策略，即從設計初期就讓安全團隊參與，而非事后審查。每個Scrum團隊應配備至少一名接受過威脅建模培訓的“安全衛士”，以便及早發現潛在問題。

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## 第二步：API設計

在編寫代碼之前，需設計出符合需求的架構，并確保其能夠反映API使用者的需求。

### 架構設計
對于大型項目，采用通用API架構并明確定義邊界是更為合理的選擇。例如，我們團隊在開發一款AI藥物檢測應用時，客戶希望未來擴展至400項醫療服務，因此我們選擇了通用架構。

另一種選擇是使用API網關，作為所有客戶端的統一接入點。API網關的優勢包括：
- 提供一致性和可復用性。
- 提升跨企業開發者體驗。
- 支持前瞻性設計。

### 滿足五大非功能需求
無論采用何種架構，API都應滿足以下五大非功能需求：
1. **易用性**：開發者能快速上手使用。
2. **可靠性**：保持最小化宕機時間。
3. **可擴展性**：應對流量峰值。
4. **可測試性**：便于發現缺陷。
5. **安全性**：防范惡意用戶。

### 分層設計
建議將API分為三層，每層專注單一職責：
- **驗證層**：控制應用內所有交互的訪問權限。
- **緩存層**：向客戶端發送緩存指令。
- **編排層**：聚合多源數據。

保持API精簡，便于維護、保證向后兼容及可控迭代。功能可以追加但不可刪除，因為用戶會迅速依賴現有端點，變更可能導致集成中斷。

### 選擇架構風格
主流API架構包括SOAP、REST和GraphQL。我們推薦REST架構，因其具有以下優勢：
- 易用性：基于HTTP協議，開發者更易上手。
- 高性能：支持JSON格式，比XML更輕量、易解析且跨語言兼容。
- 可擴展性：適用于微服務、Web和移動應用的內部及公共API。

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## 第三步：API開發

設計完成后，進入迭代開發階段。建議逐個實現功能端點，逐步添加字段/參數，并同步編寫詳細文檔。

### 定義響應格式
標準化API的響應格式，包括：
- 成功響應：含狀態碼、時間戳和JSON數據。
- 錯誤響應：提供錯誤信息，避免泄露服務器、框架等敏感數據。

```typescript

export class ApiResponse {
statusCode: number;
timestamp: string;
data?: T;
error?: string; constructor(statusCode: number, data?: T, error?: string) {
this.statusCode = statusCode;
this.timestamp = new Date().toISOString();
this.data = data;
this.error = error;
}
}```

### 異常處理
通過全局異常過濾器捕獲并處理錯誤，確保返回統一的錯誤響應格式。

```typescript

import { ExceptionFilter, Catch, ArgumentsHost, HttpException, HttpStatus } from '@nestjs/common';@Catch()
export class AllExceptionsFilter implements ExceptionFilter {
catch(exception: unknown, host: ArgumentsHost) {
const ctx = host.switchToHttp();
const response = ctx.getResponse();
const status = exception instanceof HttpException ? exception.getStatus() : HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR; response.status(status).json({
statusCode: status,
timestamp: new Date().toISOString(),
message: exception instanceof HttpException ? exception.getResponse() : 'Internal server error',
});
}
}```

### 構建API端點
遵循RESTful設計原則，使用HTTP方法（GET、POST、PUT、PATCH、DELETE）操作資源，保持請求的冪等性。

```typescript

import { Controller, Get, Post, Body, Param, Delete } from '@nestjs/common';@Controller('users')
export class UsersController {
private users = [{ id: 1, name: 'John Doe' }]; @Get()
getUsers() {
return this.users;
} @Post()
createUser(@Body() user: { name: string }) {
const newUser = { id: Date.now(), ...user };
this.users.push(newUser);
return newUser;
} @Delete(':id')
deleteUser(@Param('id') id: number) {
this.users = this.users.filter(user => user.id !== Number(id));
return { message: 'User deleted' };
}
}```

### 分頁與條件搜索
對于大數據量響應，建議采用分頁機制（如固定分頁、彈性分頁或偏移量分頁）。

```typescript

import { Controller, Get, Query } from '@nestjs/common';@Controller('users')
export class UsersController {
private users = Array.from({ length: 50 }, (_, i) => ({ id: i + 1, name: User ${i + 1} })); @Get() getUsers(@Query('page') page = 1, @Query('limit') limit = 10, @Query('search') search?: string) { let filteredUsers = this.users; if (search) { filteredUsers = this.users.filter(user => user.name.includes(search)); } const start = (page - 1) * limit; return { page, limit, total: filteredUsers.length, users: filteredUsers.slice(start, start + limit), }; } }``` --- ## 第四步：API測試 API開發完成后，需要進行全面的測試，包括： - 單元測試：驗證每個功能模塊是否正常工作。 - 集成測試：確保模塊之間的協同工作正常。 - 性能測試：評估API在高負載下的表現。 - [安全測試](http://www.dlbhg.com/blog/dynamic-application-security-testing-vs-penetration-testing)：發現潛在的安全漏洞。 --- ## 第五步：監控與優化 API上線后，需持續監控其運行狀態和性能指標，如[響應時間](http://www.dlbhg.com/wiki/api-response-time/)、月活用戶數等。同時，預留10-20%的迭代容量處理技術債務。 ### API淘汰策略對于需要淘汰的API，建議提供6-12個月的過渡期，并對重要用戶延長支持時間。 --- 通過以上五個步驟，您可以逐步構建一個高效、安全且可擴展的API。如果需要專業支持，MindK團隊在醫療、教育、金融科技等領域擁有豐富經驗，隨時為您提供幫助。

原文鏈接: https://www.mindk.com/blog/how-to-build-an-api/

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