前言

在软件产品或项目开发过程中，往往涉及到大量API接口的开发任务。而一个接口的诞生如果是令人费解的、痛苦折磨的以及有严重后遗症的，究其根本原因还在于设计API接口的时候不够清晰、合理以及缺乏长远考虑。我依据多位同事的问答、实际工作的经验和各类辅助工具来谈一谈API接口的设计这一主题。

我将今天想要谈的范围圈定于狭义上的中小规模的业务功能前后端RESTful API接口开发，对于超过范围的内容可能因水平不够而谈的不够准确深刻。主要内容包括我工作中经常遇到的问题和个人的检讨思考。

定义

“API接口可以使不同的软件组件之间进行无缝的通信和交互，从而提高了软件开发的效率和灵活性。 ”典型的软件组件之间就是前端和后端之间，效率和灵活性是我们要追求的目标之一。

那么我们实际开发的API达到目标了么？如果以是否实现了业务功能为目标，那我相信大部分开发人员都能拍着胸脯保证我写的API绝对能实现功能，而且极度自信绝无可能存在bug。但如果以是否高效和足够灵活来判断，则：

一是没有切实的标准来衡量（各类开发语言、工具标准大相径庭）
二是也没有权威的裁判来评判（一般都是前后端相互推诿、扯皮最后甚至动武！）
三是没有足够的时间和动力来让我意识到可行和更好的区别以及“我从没见过比我设计得更优秀的所以我的理所应当就是最好的”。

问题

接下来我们来看看下面的几个问题你是否也感同身受？

有的API从文档一眼看上去满屏的参数，注释或说明几乎没有，用法、场景、异常处理等只字未提。如果是新人接手则完全不知道这些是干什么用的，只能通过口头询问或者翻看源码才能勉强找到答案。
有的API风格不统一，各个业务间，甚至同一业务内命名、入参、出参、错误信息各有不同。合理的解释是因为不同的API出自不同的工程师之手，我来接手这份代码的时候就已经是这个样子了。
接口响应时间突然从几十毫秒就变成了几十秒甚至超时；报错抛出的是一大串英文；API性能指标更无从谈起，我也不关注这块因为我们大部分业务都是toB的，根本就没有高并发的实际情况。
随着业务的演进，开放的API持续在增加，但类同的很多，有时候查询同一个内容有多个接口，干的却是一个事情。原因可能是完全不知道已经有同样功能的接口；或是别人写的接口我可不敢乱动，万一改坏了该怎么办呢？所以保险起见我还是新起一个接口吧！

以上几个问题可能每天都发生在我们的身边，但我们早已习惯麻木，直到AI编程的出现，它将会毫不留情的指出我们的缺点，激进的对我们的代码进行重构，写出具有非常优秀特质的API，最后取代我们的工作干碎我们的饭碗！听起来太可怕了，那么我们还是了解一下什么是优秀API的特质吧：

优秀的API应该具有易用性、可扩展性、安全性、稳定性、兼容性、文档化、可测试性和良好的性能和效率等特质，以满足开发人员和客户的需求。

这些特质我们文字上都看得懂，但很多同学还是不知道要怎么做，那API设计都有哪些原则呢？

API设计应该遵循简洁性、一致性、可预测性、可扩展性、安全性、高性能、可伸缩性、可测试性、可文档化和面向资源等原则，以提供易用、可靠、高效和安全的API服务。

通过这些文字，我们意识到原来我们工作中开发API接口很多都没有遵循这些原则，例如：简洁性、可文档化对应问题1，一致性、可预测性对应问题2，高性能、可伸缩性对应问题3，可扩展性对应问题4。

原则是死的，人是活的，我们还没进化到完全通过AI智能写代码的程度，尽管那是趋势，但我很好奇当AI读到我们的屎山代码的时候，它会发出怎样的感叹！或者当我们用大量的屎山代码库去训练AI时，它会不会写的比我们更好？

分析

接下来我在API接口设计阶段的思路和方法上进行举例和总结，重点用粗体表示，可能有失偏颇的地方还请各位批评指正。

1、动手的理由是什么

不是随便一个功能就要有个接口，也不是随便一个需求就要加个接口。

每新建一个接口，要有充分的理由和考虑，即这个接口的存在是十分有意义和价值的。无意义的接口不仅增加了维护的难度，更重要是对于程序的可控性的大大降低，接口也会十分臃肿。

2、从取个优雅的名字开始

设计接口时，分析的角度要统一。否则会造成接口结构的混乱。每个API接口应该只专注一件事，并做好。产品概念简单、关系清楚。功能模棱两可，诸多特殊逻辑的API肯定不是个优雅的API，且会造成功能类似重复的API。

注意：如果API它很难命名，那么这或许是个不好的征兆，好的名称可以驱动开发、并且只需拆分与合并模块即可。

避免：/api/getdata、/api/servicexyz、/api/action1、/api/action2、/api/action3

推荐：get('/api/users/:id/orders')、put('/api/users/:id')、post('/api/users')、delete('/api/users/:id')

功能大而全的API在灵活性、简单性方面肯定捉襟见肘。定义API的粒度之前，建议先将业务分领域、划边界，以此来提取业务对象，然后再根据业务对象用例来设计单一功能的API。

3、精简参数和参数收拢

接口设计简单、清晰。API执行的功能可以很丰富、很强大，但API声明和用法一定要尽量的简单，不能将功能的丰富通过复杂的用法来实现，这会导致API功能不单一，演进不可控。

你是不是强迫调用方关注/提供他们不在乎的选项/配置？
有没有毫无价值的额外步骤？

代码举例：

function generatePDF(html, orientation = "portrait", format = "A4", margin = "0.5in") {// 根据给定的HTML生成PDF文件，可以指定方向、格式和边距...
}

在这个示例中，generatePDF函数接受四个参数，其中三个（方向、格式和边距）是可选的。但是，这个函数的问题在于，它将这三个选项强制添加到了函数签名中，这意味着调用方必须关注这些选项，即使他们对这些选项并不在乎或根本不需要它们。

这个问题的解决方法是将选项封装在一个对象中，并将其作为单个参数传递,，例如generatePDF(html, options)。这样，调用方可以只关注他们需要的选项，从而提高代码的可读性和可维护性。

此外，如果将来需要添加更多的选项，可以简单地在单个对象中添加新的属性，而不需要更改函数的签名。这提高了代码的可扩展性。

4、数据模型!==接口入参/出参

API的入参、出参所述的对象、属性，一定是按业务特性进行抽象后的实体，而不要误将底层数据模型概念如实的反应到API上。抽象API、抽象对象实体更宏观，具有更好的适用性、兼容性、扩展性。

// 错误的代码
function createUser(username, password, role_id) {// ...
}

// 底层数据模型
class User {constructor(username, password, role_id) {// ...}
}

在这个示例中，API使用了底层数据模型的概念来定义createUser函数的参数，即username、password和role_id。这使得API难以使用和难以维护，因为调用者可能不知道如何使用这些参数，并且将来更改底层数据模型时，这些参数也需要更改。

// 更好的代码
function createUser(user) {// ...
}

// 更好的底层数据模型
class User {constructor(username, password, role) {// ...}
}

这样就可以将API的参数定义为一个包含用户信息的对象，这样调用者就可以更容易地使用API，并且在底层数据模型更改时，也可以更轻松地更新API。

5、减少受“惊”的频率

API代码应该尽可能减少让读者惊讶甚至惊吓，你是否有过看到一堆或某行奇葩的代码时发出“我艹”惊呼的经历？惊为天人在程序员的世界里是个贬义词。业务API只需根据需求来设计即可，不需要刻意去设计一下复杂无用、华而不实的API，以免弄巧成拙。

在关键的处理逻辑或条件判断时添加更多的注释、错误处理和文档，可以帮助调用者正确地使用这个接口，也有助于提醒作者经过一段时间后自己都忘记掉的一些技术细节。你永远不知道下一个来使用你的代码的人是谁，朴实无华的写上接口说明和注释，减少将来后继者感叹的可能和不远万里找到你“问东问西”的频率。

下面是ChatGPT聊天的API接口文档，可以看到接口是中规中矩、平平无奇甚至有点简陋到随便一个初级开发就能够写出来，model+messages两个必传参数就已满足需求，但接口背后的技术似乎正在引领一场技术革命。让人惊讶的不是接口本身，而是接口能够提供的能力。

6、降低耦合

API应该减少对其他业务代码的依赖关系。低耦合往往是完美结构系统和优秀设计的标志。

耦合的种类：

代码实现业务逆向调用。（利用面向对象编程三大特性-封装、继承、多态）
条件逻辑依赖耦合。（使用策略模式或表驱动方法来重构代码）
耦合API无关的业务行为。（提取单独的函数或类）

7、测试是我们的好朋友，不是工具人

对于API调用者而言，API应该是可被测试且易于被测试的。测试API不需要依赖额外的环境、容器、配置、公共服务等。

对可测试友好的API也是可被有效集成测试的前提。另外单元测试、集成测试和自动化测试工具也很重要，测试用例很可能我们都听过但都没写过，但这都不重要，重要的是接口写完了你总得试着执行一下吧？啥都不管直接丢给使用方/测试方真的合适吗？遇到没充分自测的接口，使用方/测试方的内心活动是：二营长！你他娘的意大利炮呢？给我拉来！

重要的事情说三遍：“一定要接口自测！一定要接口自测！一定要接口自测！”

8、统一大业

API要具备统一的命名、统一的入/出参规范、统一的异常规范、统一的错误码规范、统一的版本规范等。

统一规范的API优点：

易于被框架集成、处理
有助于API调用方、API提供方开发经验复用
避免犯错，避免误用

同志们，任务仍很艰巨，让我们一起来完成统一大业吧！

以上8条不仅适用于前端和后端之间的API接口，也同样适应于前端与前端之间、后端与后端之间。

思考

其实以上提到的这些示例、经验和教训网络上一搜也是一大把，作为信息技术如此发达的时代，想要找到一些关于接口设计方面的内容可以说是轻而易举，但为什么人们就是不喜欢遵循API设计原则来进行API接口开发呢？

有一些可能的原因，导致人们不喜欢遵循API设计原则来进行API接口开发：

缺乏经验或知识：一些开发人员可能缺乏API设计的经验或知识，或者没有了解API设计原则的重要性。在这种情况下，他们可能会编写低质量的API，而不是遵循最佳实践。
时间和成本压力：有时候，开发人员可能会面临时间和成本的压力，需要尽快完成API开发。在这种情况下，他们可能会牺牲API设计原则的质量，以满足短期目标。
不了解API的受众：开发人员可能会忽视API的受众，即使用API的其他开发人员。他们可能会觉得自己编写的API是最好的，而不考虑其他人的需求和使用方式。
公司文化和管理：一些公司可能没有重视API设计原则，或者没有提供相关的培训和支持。在这种情况下，开发人员可能会缺乏对API设计原则的了解和实践，从而导致API的质量不佳。

总的来说，遵循API设计原则可以提高API的质量和可维护性，但是这需要开发人员有一定的经验和知识，并且需要在公司文化和管理上得到支持和重视。

缺乏经验或知识、不了解API的受众这两点是可以通过主观能动性来解决的，但时间和成本压力、公司文化和管理则不受开发人员的意志为转移。