Wie man eine REST-API mit Node.js und Express erstellt

Was ist eine REST-API?

Eine REST-API ist ein Architekturstil, der das HTTP-Protokoll nutzt, um den Datenaustausch zwischen Client- und Serveranwendungen zu ermöglichen. Die Architektur basiert auf einer Reihe von Einschränkungen und Prinzipien, darunter eine einheitliche Schnittstelle, zustandslose Kommunikation und die Verwendung von Standard-HTTP-Methoden (wie GET, POST, PUT, DELETE) zur Durchführung von Operationen auf Ressourcen.

Wichtige REST-API-Konzepte

Ressourcen:
Ressourcen sind die grundlegenden Einheiten von REST. Jede Ressource wird durch eine URL (Unique Address) identifiziert. Beispielsweise könnte in einer REST-API zur Buchverwaltung ein Buch eine Ressource unter folgender Adresse sein: /books/1 Verfügbar.
HTTP-Methoden:
REST-APIs verwenden Standard-HTTP-Methoden zur Interaktion mit Ressourcen:
- ERHALTEN: Daten vom Server abrufen (z. B. eine Liste von Büchern oder ein bestimmtes Buch abrufen).
- POST: Senden von Daten an den Server, um eine neue Ressource zu erstellen (z. B. Hinzufügen eines neuen Buches).
- SETZEN: Aktualisieren Sie eine bestehende Ressource mit neuen Daten (z. B. aktualisieren Sie die Details eines bestehenden Buches).
- LÖSCHEN: Eine Ressource vom Server löschen (zum Beispiel ein Buch).
Staatenlosigkeit:
Jede Anfrage des Clients an den Server muss alle Informationen enthalten, die der Server zur Bearbeitung dieser Anfrage benötigt. Der Server speichert zwischen den Anfragen keine Informationen über den Zustand oder die Sitzung des Clients. Diese Eigenschaft macht REST-APIs skalierbar und wartungsfreundlich.
Darstellungen:
Ressourcen können in verschiedenen Formaten wie JSON, XML oder Klartext dargestellt werden. JSON ist aufgrund seiner geringen Größe und einfachen Handhabung das gebräuchlichste Format.
Einheitliche Schnittstelle:
REST-APIs sind so konzipiert, dass sie eine einheitliche Schnittstelle für die konsistente Interaktion mit Ressourcen bieten. Dies umfasst:
- Ressourcenidentifizierung: URLs identifizieren Ressourcen eindeutig.
- Ressourcenmanipulation über Views: Clients verwenden Views, um mit Ressourcen zu interagieren (z. B. durch Senden von JSON-Daten zum Erstellen oder Aktualisieren einer Ressource).
- Selbstbeschreibende Nachrichten: Jede Nachricht enthält genügend Informationen, um zu beschreiben, wie sie verarbeitet wurde.
- Hypermedia als Anwendungszustandsmaschine (HATEOAS): Clients interagieren mit Ressourcen ausschließlich über Hyperlinks, die der Server dynamisch bereitstellt.
Client-Server-Architektur:
REST trennt Client und Server, wodurch diese sich unabhängig voneinander weiterentwickeln können.
Cache-Funktionalität:
Antworten einer REST-API können explizit als zwischenspeicherbar oder nicht zwischenspeicherbar gekennzeichnet werden. Diese Funktion ermöglicht es Clients, Antworten zwischenzuspeichern, um die Leistung zu verbessern und die Notwendigkeit wiederholter Anfragen zu reduzieren.

Ein praktisches Beispiel für eine REST-API

Hier ist ein Beispiel für einen REST-API-Endpunkt für eine Bibliothek:

1. Erstellen Sie eine Liste aller Bücher.

Adresse: /Bücher

HTTP-Methode: ERHALTEN

[
{
"id": 1,
"title": "1984",
"author": "George Orwell",
"published_year": 1949
},
{
"id": 2,
"title": "To Kill a Mockingbird",
"author": "Harper Lee",
"published_year": 1960
}
]

2. Einzelheiten zu einem bestimmten Buch einholen.

Adresse: /books/{id}

HTTP-Methode: ERHALTEN

{
"id": 1,
"title": "1984",
"author": "George Orwell",
"published_year": 1949
}

3. Ein neues Buch hinzufügen

Adresse: /Bücher

HTTP-Methode: POST

Anfrage:

POST /books Content-Type: application/json

{
"title": "Brave New World",
"author": "Aldous Huxley",
"published_year": 1932
}

Antwort:

{
"id": 3,
"title": "Brave New World",
"author": "Aldous Huxley",
"published_year": 1932
}

4. Ein bestehendes Buch aktualisieren

Adresse: /books/{id}

HTTP-Methode: SETZEN

Anfrage:

PUT /books/1 Content-Type: application/json

PUT /books/1
Content-Type: application/json
{
"title": "1984",
"author": "George Orwell",
"published_year": 1948
}

Antwort:

{
"id": 1,
"title": "1984",
"author": "George Orwell",
"published_year": 1948
}

Was ist Node.js?

Node.js ist eine serverseitige JavaScript-Laufzeitumgebung, die in Kombination mit dem beliebten Express-Framework die Entwicklung leistungsstarker und effizienter REST-APIs ermöglicht. In diesem Artikel führen wir Sie Schritt für Schritt anhand praktischer Beispiele durch die Erstellung einer REST-API mit Node.js und Express.

Warum sollte man Node.js und Express zum Erstellen von REST-APIs verwenden?

Hohe Leistungsfähigkeit und Skalierbarkeit: Node.js basiert auf Googles V8-Engine, die JavaScript direkt in Maschinencode kompiliert und dadurch hohe Geschwindigkeit und Leistung ermöglicht. Das nicht-blockierende I/O-Modell von Node.js eignet sich effizient für die Verarbeitung einer großen Anzahl gleichzeitiger Verbindungen.
JavaScript überall: Node.js ermöglicht es Entwicklern, JavaScript sowohl für die Client- als auch für die Serverentwicklung zu verwenden, was das Erlernen erleichtert und den Entwicklungsprozess optimiert.
Schneller Entwicklungszyklus: Die Kombination von Node.js und Express ermöglicht eine schnelle Anwendungsentwicklung. Express ist ein minimalistisches und flexibles Framework, das einen umfangreichen Funktionsumfang für Web- und mobile Anwendungen bietet.
Umfangreiches Ökosystem: Node.js verfügt über eine umfangreiche Sammlung von Bibliotheken und Modulen via npm, die eine schnellere Entwicklung ermöglichen.
Echtzeitfähigkeiten: Node.js eignet sich hervorragend für die Entwicklung von Echtzeitanwendungen wie Chat und Live-Updates.

Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Erstellen einer REST-API mit Node.js

Schritt 1: Ein Projekt erstellen

Erstellen Sie zunächst ein neues Verzeichnis für Ihr Projekt und initialisieren Sie es mit npm:

mkdir my-rest-api
cd my-rest-api
npm init -y

Schritt 2: Abhängigkeiten installieren

Installieren Sie mehrere Pakete, um Ihre REST-API zum Laufen zu bringen:

Äußern: Webanwendungsframework für Node.js.
Body-Parser: Eine Middleware zum Parsen des Inhalts eingehender Anfragen.
Nodemon (optional): Ein Tool zum automatischen Neustart des Servers während der Entwicklung.

npm install express body-parser
npm install --save-dev nodemon

Schritt 3: Erstellen Sie eine Express-App

Erstellen Sie eine Express-Anwendung und richten Sie einen einfachen Server ein:

const express = require('express');
const bodyParser = require('body-parser');
const app = express();
app.use(bodyParser.json());
const port = process.env.PORT || 3000;
app.listen(port, () => {
console.log(`Server is running on port ${port}`);
});

Schritt 4: Routen definieren

Routen definieren API-Endpunkte. Zum Beispiel eine Route für eine GET-Anfrage:

app.get('/api/hello', (req, res) => {
res.json({ message: 'Hello, World!' });
});

Schritt 5: Implementieren Sie die API

Führen Sie Ihre API mit Nodemon oder Node.js aus:

npm start

Wenn zu http://localhost:3000/api/hello Wenn Sie darauf zugreifen, sehen Sie die Nachricht “Hallo Welt!”.

Schritt 6: Weitere Routen hinzufügen

Um eine nützliche API zu erstellen, müssen Sie weitere Routen definieren und CRUD-Operationen (Erstellen, Lesen, Aktualisieren, Löschen) für die Ressourcen implementieren. Zum Beispiel eine einfache API für eine Aufgabenliste:

let todos = [];
app.get('/api/todos', (req, res) => {
res.json(todos);
});
app.post('/api/todos', (req, res) => {
const newTodo = req.body;
todos.push(newTodo);
res.status(201).json(newTodo);
});
// Implement PUT and DELETE as an exercise

In diesem Beispiel werden Pfade zum Auflisten und Erstellen neuer Aufgaben definiert. Sie können die folgenden Methoden implementieren: SETZEN Und LÖSCHEN Erweitern Sie die Option, um Aufgaben zu aktualisieren und zu löschen.

Schritt 7: API-Test

Es ist sehr wichtig, Ihre API zu testen, um sicherzustellen, dass sie ordnungsgemäß funktioniert. Tools wie Briefträger Oder Apidog Sie können Ihnen bei der Einreichung von Anfragen und der Überprüfung von Antworten helfen.

Schritt 8: API bereitstellen

Wenn Sie bereit sind, Ihre API mit anderen zu teilen, können Sie sie auf Plattformen wie Heroku, AWS oder Azure bereitstellen.

Eine alternative Methode zur Erstellung einer REST-API mit Apidog

Apidog vereinfacht die Entwicklung von REST-APIs und bietet Funktionen wie Tests, Dokumentation, Sicherheit und Leistungsoptimierung. So verwenden Sie Apidog:

Schritt 1: Apidog herunterladen und installieren

Zuerst müssen Sie ein Konto bei Apidog erstellen. Dies kann über die Apidog-Website durch Klicken auf die Schaltfläche “Registrieren” erfolgen.

Schritt 2: API erstellen

Innerhalb des Projekts können Sie eine neue API erstellen. Die Dokumentation ist eine Übersicht Ihrer API und beschreibt deren Ressourcen, Operationen und Parameter.

Schritt 3: REST-API-Parameter festlegen

Füllen Sie die HTTP-Methoden, Anfrage-/Antwortmodelle, Abfrageparameter, Header usw. aus.

Schritt 4: Testen der REST-API

Nach der Entwicklung der API können Sie diese durch Klicken auf die Schaltfläche “Absenden” testen.

Häufig gestellte Fragen zur REST-API in Node.js

1. Welches ist das beste Framework für REST-APIs in Node.js?

Obwohl Feathers, Nest, LoopBack und Moleculer großartige Frameworks sind, gibt es Gründe, die Express zur besten Option machen:

Alle Funktionen: Express bietet Funktionen wie die MVC-Architektur, leistungsstarke Routing-Funktionen und integrierte Middleware.
Starke Unterstützung aus der Bevölkerung: Es verfügt über eine große Community, die Ihnen hilft, schneller und effizienter zu arbeiten.
Benutzerfreundlich: Express ist einfach einzurichten, zu erlernen und zu bedienen und eignet sich daher ideal für Anfänger.

2. Sollten wir Go oder Node.js für die REST-API verwenden?

Die Wahl zwischen Go und Node.js hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie etwa Leistungsanforderungen, Entwicklungsgeschwindigkeit und der Expertise Ihres Teams.

Wann Go geeignet ist:

Sie benötigen hohe Leistung und Effizienz.
Ihre Anwendung muss eine große Anzahl gleichzeitiger Operationen bewältigen können.
Sie bevorzugen die geschriebene Sprache.

Wann Node.js geeignet ist:

Sie benötigen einen schnellen Entwicklungszyklus.
Ihre Anwendung ist E/A-gesteuert.
Sie verwenden im gesamten Projekt JavaScript.

3. Ist Node.js für die API-Entwicklung geeignet?

Ja, Node.js eignet sich aufgrund seiner nicht-blockierenden Architektur und Tools wie Express sehr gut für die Entwicklung von RESTful APIs.

4. Welche Programmiersprache eignet sich am besten zur Implementierung einer REST-API?

Die beste Programmiersprache zur Implementierung einer REST-API hängt von den spezifischen Anforderungen Ihres Projekts, dem Fachwissen Ihres Entwicklungsteams und Ihrem aktuellen Technologie-Stack ab.

Für schnelles Prototyping: Python (mit dem Flask- oder Django-Framework) oder Ruby (mit dem Rails-Framework).
Für Höchstleistungen: Go oder C# (mit ASP.NET Core).
Für ein starkes Ökosystem und gemeinschaftliche Unterstützung: JavaScript (mit Node.js) oder PHP.
Für Anwendungen auf Unternehmensebene: Java oder C#.

5. Nutzt Node.js eine REST-API?

Node.js selbst ist eine serverseitige JavaScript-Laufzeitumgebung und verfügt nicht über integrierte REST-API-Funktionen. Aufgrund seiner nicht-blockierenden Architektur und der Existenz von Frameworks wie Express.js wird Node.js jedoch häufig zur Entwicklung von REST-APIs eingesetzt.

6. Wird Express heutzutage noch genutzt?

Ja, Express.js wird immer noch häufig für die Entwicklung von REST-APIs und Webanwendungen verwendet.

7. Ist Next.js ein Ersatz für Express?

Next.js und Express sind Tools, die im Webentwicklungs-Ökosystem unterschiedliche Zwecke erfüllen und sich nicht gegenseitig ersetzen können. Next.js wird häufiger für serverseitiges Rendering und die Entwicklung von React-Anwendungen eingesetzt, während Express besser für die Routenverwaltung und die Erstellung von RESTful APIs geeignet ist.

8. Ist Node.js für die API-Entwicklung geeignet?

Ja, Node.js eignet sich hervorragend für die API-Entwicklung, da es nicht-blockierend arbeitet und eine große Anzahl gleichzeitiger Verbindungen verarbeiten kann. Mit Frameworks wie Express.js lassen sich RESTful-APIs mit Node.js zudem einfach und schnell erstellen.

9. Welche ist die beste Datenbank für Node.js-APIs?

Die beste Datenbank für Node.js-APIs hängt von den spezifischen Anforderungen Ihres Projekts ab:

MongoDB: Für Flexibilität und einfache Integration mit Node.js.
PostgreSQL und MySQL: Für hohe Kompatibilität und SQL-Funktionalität.
SQLite: Für einfache Anwendungen oder eingebettete Systeme.

Die Analyse Ihrer Anwendungsanforderungen und die Auswahl der richtigen Datenbank tragen wesentlich zum Erfolg Ihres Projekts bei.

Ergebnis

Die Entwicklung einer REST-API mit Node.js und Express ist eine wichtige Fähigkeit für jeden Webentwickler. In diesem Artikel haben wir die wichtigsten Schritte von der Projekteinrichtung über die Routendefinition bis hin zu Test und Deployment behandelt. Übung macht den Meister – scheuen Sie sich also nicht, eigene APIs zu entwickeln und mit verschiedenen Funktionen zu experimentieren. Mit diesem Fundament sind Sie bestens gerüstet, um robuste und skalierbare Webanwendungen mit RESTful-APIs zu entwickeln.