API Entwicklung Kurs

Lektion 1 • Datenformate für APIs

Stellt JSON, XML und andere gängige Payload-Formate vor. Die Teilnehmer lernen, strukturierte Daten, die von APIs ausgetauscht werden, zu lesen, zu schreiben und zu validieren.

Lektion 2 • Einrichtung einer Entwicklungsumgebung

Führt die Teilnehmer durch die Installation der Werkzeuge, die zum lokalen Erstellen und Testen von APIs erforderlich sind, und stellt einen konsistenten, funktionsfähigen Arbeitsbereich vor dem Beginn des Programmierens sicher.

Lektion 3 • Grundlagen des HTTP-Protokolls

Behandelt HTTP-Methoden, Statuscodes, Header und den Request-Response-Zyklus. Stellt das Wissen über die Transportschicht bereit, das für alle nachfolgenden Kapitel erforderlich ist.

Lektion 4 • Zentrale API-Architekturstile

Vergleicht die Paradigmen REST, SOAP, GraphQL und RPC auf konzeptioneller Ebene. Hilft den Teilnehmern, den richtigen Stil für ein gegebenes Problem auszuwählen.

Lektion 1 • HTTP-Methoden und CRUD-Mapping

Ordnet Erstellungs-, Lese-, Aktualisierungs- und Löschoperationen den entsprechenden HTTP-Methoden zu. Festigt die korrekte Methodensemantik und Idempotenzregeln.

Lektion 2 • Request- und Response-Design

Behandelt die Payload-Struktur, die Auswahl von Statuscodes und die Verwendung von Headern für Requests und Responses. Stellt sicher, dass APIs ihre Absicht klar an die Konsumenten kommunizieren.

Lektion 3 • Ressourcenmodellierung und URL-Design

Erklärt, wie man Ressourcen identifiziert, korrekt benennt und sie URLs zuordnet. Legt das strukturelle Fundament für eine kohärente API-Oberfläche.

Lektion 4 • Filtern, Sortieren und Paginierung

Stellt Query-Parameter-Muster für die Navigation durch große Datensätze vor. Die Teilnehmer implementieren Paginierungsstrategien, die Leistung und Benutzerfreundlichkeit in Einklang bringen.

Lektion 1 • Manuelles Testen mit API-Clients

Verwendet API-Client-Tools, um Requests zu senden und Responses für jeden Endpunkt zu überprüfen. Baut eine Gewohnheit auf, das Verhalten zu überprüfen, bevor automatisierte Tests geschrieben werden.

Lektion 2 • Projekt-Gerüstbau und Routing

Richtet eine Serveranwendung ein, definiert Routen und ordnet sie Handler-Funktionen zu. Etabliert das strukturelle Grundgerüst für das API-Projekt.

Lektion 3 • Eingabevalidierung und Fehlerbehandlung

Fügt Validierungslogik und strukturierte Fehlerantworten zu jedem Endpunkt hinzu. Verhindert, dass fehlerhafte Daten in das System gelangen, und kommuniziert Fehler klar.

Lektion 4 • Implementieren von CRUD-Endpunkten

Erstellt Create-, Read-, Update- und Delete-Handler mit echter Logik. Verbindet HTTP-Operationen mit In-Memory- oder datenbankgestützten Datenspeichern.

Lektion 1 • OAuth 2.0-Autorisierungsframework

Stellt OAuth 2.0-Grant-Typen und die Rollen von Autorisierungsserver, Ressourcenserver und Client vor. Die Teilnehmer integrieren einen OAuth-Flow eines Drittanbieters in ihre API.

Lektion 2 • JSON-Web-Token (JWT)

Erklärt die JWT-Struktur, -Signierung und -Verifikation für zustandslose Authentifizierung. Die Teilnehmer stellen Token bei der Anmeldung aus und validieren sie auf geschützten Routen.

Lektion 3 • Authentifizierungs- vs. Autorisierungskonzepte

Verdeutlicht den Unterschied zwischen dem Nachweis der Identität und dem Erteilen von Berechtigungen. Bildet den Rahmen für das Sicherheitsmodell, das die Teilnehmer in den folgenden Abschnitten implementieren werden.

Lektion 4 • API-Schlüssel und Basisauthentifizierung

Implementiert einfache anmeldeinformationsbasierte Schemata, die für die Server-zu-Server-Nutzung geeignet sind. Die Teilnehmer verstehen deren Grenzen, bevor sie zu tokenbasierten Methoden übergehen.

Lektion 1 • Schema-Design mit JSON Schema

Behandelt die JSON-Schema-Syntax zur Definition von Datenmodellen, die in OpenAPI-Spezifikationen verwendet werden. Ermöglicht präzise Validierung und Dokumentation jedes Payload-Feldes.

Lektion 2 • API-Änderungsmanagement und Changelogs

Etabliert Praktiken zur Kommunikation von brechenden und nicht-brechenden Änderungen an API-Konsumenten. Verbindet die Versionierungsstrategie aus Kapitel 2 mit Dokumentations-Workflows.

Lektion 3 • Generieren interaktiver API-Dokumentation

Verwendet Tooling, um OpenAPI-Spezifikationen als durchsuchbare, testbare Dokumentation darzustellen. Die Teilnehmer veröffentlichen Dokumentation, die Entwickler zum Erkunden und Testen der API verwenden können.

Lektion 4 • Code-First- vs. Design-First-Workflows

Vergleicht das Generieren von Spezifikationen aus Code-Annotationen mit dem Schreiben von Spezifikationen vor dem Programmieren. Die Teilnehmer bewerten, welcher Workflow zum Entwicklungsprozess ihres Teams passt.

Lektion 1 • Unit-Tests für Geschäftslogik

Isoliert und testet einzelne Funktionen, Validatoren und Servicemodule. Stellt sicher, dass die Kernlogik unabhängig von HTTP- oder Datenbankschichten korrekt ist.

Lektion 2 • Integrationstests für API-Endpunkte

Sendet echte HTTP-Requests an einen laufenden Testserver und prüft die Responses. Validiert, dass Routing, Middleware und Datenbankschichten korrekt zusammenarbeiten.

Lektion 3 • Teststrategie und -pyramide

Stellt die Testpyramide vor und ordnet Testtypen API-Schichten zu. Bietet einen Rahmen für die Entscheidung, wie viele Tests jedes Typs geschrieben werden sollen.

Lektion 4 • Automatisiertes Testen in Continuous-Integration-Pipelines

Konfiguriert eine Continuous-Integration-Pipeline, um die vollständige Testsuite bei jedem Commit auszuführen. Stellt sicher, dass Qualitätstore fehlerhaften Code am Erreichen der Produktion hindern.

Lektion 1 • Eingabebereinigung und Injections-Prävention

Behandelt Techniken zur Neutralisierung von Injections-Angriffen, die auf SQL, NoSQL und Befehlsinterpreter abzielen. Baut auf den Validierungsfähigkeiten aus Kapitel 3 auf, mit einem Fokus auf Sicherheit.

Lektion 2 • Geheimnisverwaltung und sichere Konfiguration

Etabliert Praktiken zum Speichern von Anmeldeinformationen, Schlüsseln und Konfigurationswerten außerhalb des Quellcodes. Verhindert die versehentliche Offenlegung sensibler Daten in Repositorys oder Logs.

Lektion 3 • Ratenbegrenzung und Drosselung

Implementiert Request-Ratenlimits, um APIs vor Missbrauch und Denial-of-Service-Angriffen zu schützen. Die Teilnehmer konfigurieren Limits auf Endpunkt- und Client-Ebene.

Lektion 4 • Transportsicherheit und HTTPS

Erzwingt verschlüsselten Transport für den gesamten API-Verkehr und konfiguriert sichere TLS-Einstellungen. Verhindert Abhören und Man-in-the-Middle-Angriffe auf die API-Kommunikation.

Lektion 1 • Observability: Logging, Metriken und Tracing

Instrumentiert die API mit strukturierten Logs, Metriken und verteilten Traces. Ermöglicht die schnelle Diagnose von Produktionsproblemen und eine fundierte Kapazitätsplanung.

Lektion 2 • Leistungsprofilanalyse und Engpassanalyse

Misst API-Antwortzeiten und identifiziert langsame Abfragen, blockierende E/A und ineffizienten Code. Etabliert eine Baseline vor der Anwendung von Optimierungen.

Lektion 3 • Asynchrone Verarbeitung und Warteschlangen

Lagert langlaufende Aufgaben über Nachrichtenwarteschlangen an Hintergrundarbeiter aus. Verbessert die API-Antwortfähigkeit durch die Entkopplung der Request-Verarbeitung von schwerer Verarbeitung.

Lektion 4 • Containerisierung und Deployment

Packt die API in ein Container-Image und stellt sie in einer Cloud- oder On-Premises-Umgebung bereit. Stellt konsistente, reproduzierbare Deployments in allen Umgebungen sicher.