API Integrationsmuster und ihre Technologien und Protokolle

Beschreibung

API-Integration bezieht sich auf die Art und Weise, wie verschiedene Softwaresysteme und Anwendungen miteinander kommunizieren und Daten austauschen. Es gibt mehrere gängige Muster für die API-Integration, von denen jedes für verschiedene Szenarien und Anforderungen geeignet ist.

Jedes dieser Muster hat seine eigenen Vor- und Nachteile und wird je nach den spezifischen Anforderungen der Anwendung und der Architektur gewählt.

Integrationsmuster (Integration Patterns)

Request/Reply

In diesem Muster sendet eine Anwendung eine Anfrage an eine andere und wartet auf eine Antwort. Dieses synchrone Muster wird häufig für Echtzeit-Interaktionen verwendet.

Fire and Forget

Hierbei sendet eine Anwendung eine Nachricht, ohne auf eine Antwort zu warten. Dieses asynchrone Muster ist nützlich für Prozesse, bei denen die sofortige Bestätigung der Nachricht nicht kritisch ist.

Publish/Subscribe

In diesem Muster veröffentlichen Anwendungen Nachrichten zu bestimmten Themen, und andere Anwendungen abonnieren diese Themen, um entsprechende Nachrichten zu erhalten. Dies fördert eine lose Kopplung zwischen Sendern und Empfängern.

Event-Driven

Hier werden Aktionen durch Ereignisse ausgelöst. Eine Anwendung generiert ein Ereignis, das von einer oder mehreren anderen Anwendungen verarbeitet wird. Dieses Muster eignet sich gut für skalierbare und reaktive Systeme.

Batch-Verarbeitung

Bei diesem Muster werden Daten in großen Mengen gesammelt und in regelmäßigen Intervallen oder zu einem geplanten Zeitpunkt verarbeitet. Dies ist nützlich für nicht zeitkritische Datenverarbeitungsaufgaben.

Webhooks

Ähnlich dem Event-Driven-Muster sendet eine Anwendung eine Benachrichtigung an eine andere, wenn ein bestimmtes Ereignis eintritt. Webhooks werden häufig für Echtzeitbenachrichtigungen über das Internet verwendet.

Pipeline

Dieses Muster verknüpft mehrere Verarbeitungsschritte in einer Sequenz, wobei der Output eines Schrittes zum Input des nächsten wird. Es ist nützlich für komplexe Verarbeitungsabläufe.

Service Mesh

In komplexen Microservices-Architekturen ermöglicht ein Service Mesh die Kommunikation zwischen Diensten durch ein dediziertes Infrastruktur-Layer, das Routing, Sicherheit und Überwachung handhabt.

API-Gateway

Ein zentraler Punkt, der den Zugriff auf verschiedene interne APIs regelt. Das Gateway kann Authentifizierung, Rate-Limiting, Protokollierung und andere Cross-Cutting-Belange handhaben.

Orchestrierung

In diesem Muster koordiniert ein zentraler Prozess (Orchestrator) die Interaktionen zwischen mehreren Diensten, um komplexe Geschäftsabläufe zu realisieren.

Zuordnung zu Technologien und Protokollen

REST, RPC, GraphQL, Polling und WebSockets können mit verschiedenen API-Integrationsmustern in Verbindung gebracht werden.

Jede dieser Technologien kann je nach den spezifischen Anforderungen der Anwendung und der gewünschten Architektur ausgewählt werden.

• REST und GraphQL eignen sich gut für standardisierte, anfragebasierte Interaktionen.
• RPC ist für Aktionen geeignet, die einer Funktionsaufruf-Logik folgen.
• WebSockets sind ideal für Echtzeitkommunikation.
• Polling wird verwendet, wenn keine Echtzeitverbindung verfügbar oder notwendig ist.

REST (Representational State Transfer)

• Oft verwendet mit Request/Reply-Mustern, da RESTful APIs typischerweise auf synchrone HTTP-Anfragen basieren.
• Kann auch in Polling-Szenarien verwendet werden, wo der Client regelmäßig die API abfragt, um Updates zu erhalten.

RPC (Remote Procedure Call)

• Ebenfalls häufig im Request/Reply-Muster eingesetzt, da RPCs auf dem Aufruf von Funktionen oder Prozeduren in einem entfernten System basieren und eine Antwort erwarten.

GraphQL

• Wird hauptsächlich im Request/Reply-Muster verwendet. GraphQL ermöglicht es Clients, genaue Anfragen zu stellen und nur die benötigten Daten zurückzuerhalten.
• Kann auch für Polling verwendet werden, um regelmäßige Updates zu spezifischen Datenabfragen zu erhalten.

Polling

• Eine Technik, die in verschiedenen API-Interaktionsmustern angewendet wird, insbesondere dort, wo Echtzeit-Interaktionen nicht erforderlich sind oder nicht unterstützt werden. Der Client fragt in regelmäßigen Intervallen die API ab, um neue oder aktualisierte Daten zu erhalten.

WebSockets

• Passen gut zum Publish/Subscribe-Muster, da sie eine dauerhafte, bidirektionale Kommunikation zwischen Client und Server ermöglichen.
• Können auch für Event-Driven-Szenarien genutzt werden, da sie es ermöglichen, auf Ereignisse in Echtzeit zu reagieren.