APIs zu bauen ist nicht unbedingt ein Hexenwerk – sie richtig zu managen schon eher. Denn damit deine APIs nicht zum Wildwuchs verkommen, braucht es mehr als gutes Coding: ein durchdachtes Lifecycle-Management inklusive strategischer Planung entscheidet über ihre Performance, Sicherheit und ihren wirtschaftlichen Erfolg.
In diesem Artikel führen wir dich Schritt für Schritt durch den Lebenszyklus einer API und zeigen dir, was hinter den einzelnen Phasen steckt – und wie du dabei nicht den Überblick verlierst.
Was ist API Lifecycle Management?
API-Lifecycle-Management bezeichnet die Verwaltung des gesamten Lebenszyklus einer Programmierschnittstelle (Application Programming Interface, API) – von der Planung über die Entwicklung und den Betrieb bis hin zur Stilllegung ganz am Ende des API-Lebenszyklus. Um diesen komplexen Ablauf einfach und zentral zu verwalten und steuern, können Unternehmen spezielle API-Management-Lösungen einsetzen.
API-Lifecycle Management im Detail: Die 5 Phasen des API-Lebenszyklus.
Der Lebenszyklus einer API besteht aus verschiedenen Phasen, an denen sich das API-Management orientieren kann:
- Phase 1: Erstellung eines Business-Plans
- Phase 2: API-Design
- Phase 3: Entwicklung und Veröffentlichung
- Phase 4: Monitoring und Reporting
- Phase 5: Versionierung und Still-Legung
Phase 1: Erstellung eines Business-Plans.
APIs sind kein Selbstzweck, sondern dienen dazu, Daten, Anwendungen und Systeme skalierbar zu integrieren, um Mehrwert zu generieren – sowohl für den API-Anbieter selbst als auch für interne und externe API-Nutzer wie Kunden oder Partner.
Der erste strategische Schritt besteht also darin, einen Business-Plan aufzustellen und darin die Ziele und Anforderungen festzuhalten, die mit einer API erreicht werden sollen. Dazu gehören:
- Eine Bestandsanalyse, da es beispielsweise zu klären gilt, ob vorhandene APIs die Anforderungen bereits abdecken und so Doppelarbeit und eine unnötig komplexe API-Landschaft vermieden werden können.
- Eine Zielgruppenanalyse, die feststellt, wer die API nutzen soll und welche Herausforderungen die Benutzer mit der Schnittstelle zu lösen versuchen. Soll die API beispielsweise helfen, arbeitsintensive Prozesse zu optimieren? Oder gibt es Informations- oder Kompetenzbedürfnisse, die ein Unternehmen durch die Einführung entsprechender API-Systeme bedienen kann? Dies kann auch Einfluss auf das API-Design haben, da APIs für Banken beispielsweise ganz andere Sicherheitsanforderungen mit sich bringen als APIs für E-Commerce-Systeme.
- Eine Marktanalyse, in der erörtert wird, ob es bereits vergleichbare Konkurrenzprodukte gibt und wie die eigene Schnittstelle im Markt positioniert werden kann. An dieser Stelle werden auch bereits Entscheidungen über die zukünftige Monetarisierung der Schnittstelle getroffen. Dabei sollten ebenso Kostenschätzungen und mögliche Umsatzsteigerungen gegeneinander aufgewogen werden.
- Eine Analyse der technischen Umsetzbarkeit des Projekts, wobei über die für die Entwicklung, Implementierung, Wartung und den langfristigen Betrieb der API notwendigen Ressourcen, Technologien und Infrastrukturen entschieden wird.
- Das Festlegen von Richtlinien und Verantwortlichkeiten im Rahmen von API-Sicherheit, API Governance und Compliance.
Phase 2: API-Design.
Ist die Planungsphase abgeschlossen, kann die technische Umsetzung der API beginnen. Das Design ist dabei ein wichtiger Aspekt, da es die Funktionalität, Performance, Flexibilität, Skalierbarkeit, Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit der API beeinflusst.
Ein gutes Design resultiert aus der engen Zusammenarbeit aller relevanten internen und externen Stakeholder. Erst durch ihre Einbeziehung in eine idealerweise agile Entwicklung wird sichergestellt, dass die API den Anforderungen aller Beteiligten entspricht. Darüber hinaus sollte die API-Benutzeroberfläche so gestaltet sein, dass Externe sie schnell integrieren können, weshalb Einfachheit und Konsistenz als Gestaltungsprinzipien maßgeblich sind.
Am Ende des Designprozesses wird meist ein API-Prototyp oder ein Mock-Up erstellt, um das Design der API zu validieren und erstes Feedback von außen einzuholen. Dies kann helfen, Fehler und Probleme frühzeitig zu erkennen und das Design gegebenenfalls noch vor der Entwicklung entsprechend anzupassen.
API-Architektur.
Zunächst gilt es, die zugrunde liegende API-Architektur aufzubauen. Hierzu gehören:
- das Festlegen der Endpunkte, die über die API zugänglich gemacht werden sollen
- die Auswahl der verwendeten Protokolle und Standards, z.B. REST (Representational State Transfer), SOAP (Simple Object Access Protocol), GraphQL, (g)RPC (Remote Procedure Call) oder OData
- die Auswahl des Formats für den Datenaustausch, z.B. XML (Extensible Markup Language) oder JSON (JavaScript Object Notation)
Performance der API.
Auch die Leistungsfähigkeit der API ist von entscheidender Bedeutung. APIs müssen so konzipiert werden, dass sie auch ein hohes Anfragenaufkommen effizient bearbeiten können.
Um die geforderte Leistung zu gewährleisten, muss eine gut konzipierte und skalierbare Infrastruktur (z.B. über einen Cloud Provider, hybrid oder on-premises) vorhanden sein. Sie verringert die API-Latenz und erhöht ihre Zuverlässigkeit.
Darüber hinaus kann die Zwischenspeicherung (Caching) häufig verwendeter Daten und die Implementierung von Load-Balancing dazu beitragen, die Anfragenlast optimal zu verteilen, den Datenaustausch zu beschleunigen und Ausfallzeiten zu verringern.
API-Sicherheit.
Zentral für das Design einer API ist schließlich ihre Sicherheit. Denn APIs bieten einen Einstiegspunkt in die Systeme und Daten von Unternehmen. Fortgeschrittene APIs können durch Authentifizierung, Autorisierung, Regelwerke und Unterstützung von Blockchain-Technologie sogar maschinelle Verträge bereitstellen.
Dementsprechend drohen durch Datenpannen sowohl dem Unternehmen als auch seinen Kunden erheblicher Schaden, weshalb das Server-System über folgende Maßnahmen abzusichern ist:
- Authentifizierung und Autorisierung, bspw. über OAuth und OpenID Connect, stellen sicher, dass nur autorisierte Benutzer und Systeme auf die APIs zugreifen können.
- Verschlüsselung schützt die Daten bei ihrer Übertragung und im Ruhezustand.
- Rate Limiting zur Regulierung des Netzwerkverkehrs an Schnittstellen verhindert, dass böswillige Akteure das System mit Anfragen überschwemmen (DDoS-Angriffe).
- Überwachung und Protokollierung durch spezialisierte Monitoring- und Logging-Routinen ermöglichen dem Anbieter, die API-Nutzung zu beobachten, potenzielle Sicherheitsbedrohungen zu erkennen und bei sicherheitsrelevanten Vorfällen schnell zu reagieren.
- Die Einhaltung von Industriestandards und Vorschriften wie beispielsweise HIPAA, SOC2 und PCI-DSS garantiert, dass alle Sicherheitsanforderungen gesetzeskonform umgesetzt werden.
Phase 3: Entwicklung (Development) und Veröffentlichung (Publication).
Nachdem das Design der API entworfen wurde, startet die Entwicklungsphase. Die API muss gebaut und durch intensive fachliche und technische Tests – wieder und wieder – geprüft werden. Erst nach dem Durchlauf von vier sogenannten Stages (Entwicklung, Test, Pre-Live, Produktion) kann sie „live gehen“, d. h. publiziert werden.
Entwicklung.
In der Entwicklungsphase liegt der Schwerpunkt auf der Programmierung und Implementierung der API gemäß der zuvor getroffenen Design-Spezifikationen. In dieser Phase ist es wichtig, Coding-Prinzipien wie Modularität, Wartbarkeit und Wiederverwendbarkeit zu berücksichtigen. Code-Reviews und Unit Tests (Modultests) sichern die Qualität und Stabilität der Codebasis.
Besondere Sorgfalt sollte in dieser Phase der Dokumentation der API zukommen. Eine gute API Documentation stellt klar und prägnant dar, wie die Interaktion mit der API funktioniert. Dafür sollte sie Beispiele für Anfragen und Antworten, Fehlercodes und die allgemeinen Richtlinien für die Verwendung der API beinhalten.
Typischerweise werden zwei Dokumentationsversionen erstellt:
- Für den internen Gebrauch benötigen Entwickler ein umfassendes und aktuelles Referenzhandbuch, das technische Details wie Endpunkte, Anfrage- und Antwortformate und Sicherheitsprotokolle enthält.
- Externe Nutzer hingegen benötigen eine vereinfachte und benutzerfreundliche Dokumentation, die die Vorteile und Möglichkeiten der API auf leicht verständliche Weise hervorhebt.
Eine gut dokumentierte API beschleunigt somit nicht nur die nachgängige Entwicklung, Wartung und Optimierung von APIs, sondern verbessert auch die User Experience der Endkunden und verringert somit die Anzahl der Supportanfragen.
Testing.
In der Testphase wird die API gründlich und systematisch durch Entwickler und gegebenenfalls Stakeholder getestet, um Funktions-, Leistungs- und Sicherheitsprobleme zu erkennen und zu beheben. Diese Phase ist entscheidend, um Bugs, Kompatibilitätsprobleme und Sicherheitslücken zu identifizieren.
Dabei werden sowohl funktionale als auch nicht-funktionale Tests durchgeführt:
- Funktionale Tests prüfen, ob die API die gewünschte Business-Logik abbildet, die erwarteten Ergebnisse liefert und Fehler und Ausnahmen angemessen behandelt.
- Nichtfunktionale Tests prüfen die Leistung, Skalierbarkeit, Sicherheit und Zuverlässigkeit der API. Dazu gehören Kriterien wie Antwortzeit, Belastbarkeit, Datenschutz und Notfallwiederherstellung.
Pre-Live Stage.
Ist die Test-Phase erfolgreich verlaufen, sollte vor dem Live-Gang (Pre-Live) eine letzte Test- und Validierungsrunde durchgeführt werden. Sie stellt die Generalprobe der API dar. In dieser Phase sollte die API in Umgebungen getestet werden, die der Live-Umgebung so weit als möglich ähnelt.
Dabei sollten folgende Fragen positiv beantwortet werden: Funktioniert die Kommunikation mit anderen Systemen und Diensten? Ist die API-Dokumentation vollständig? Ist die API benutzerfreundlich? Erst dann kann die Bereitstellung der API erfolgen.
Live Stage.
In der Live-Phase schließlich wird die API sowie ihre Spezifikationen (Funktionsumfang, Aufrufparameter, Sicherheitsfunktionen, Ergebnis etc.) veröffentlicht und somit der breiten Endnutzerbasis zugänglich gemacht.
Für die Veröffentlichung muss zuerst die Umgebung vorbereitet werden, einschließlich der Konfiguration von Servern und der Einrichtung von Sicherheitsmaßnahmen wie Firewalls und Verschlüsselungsprotokollen. Anschließend wird die neue API in die Produktionsumgebung hochgeladen, was meist automatisiert erfolgt. In dieser Phase ist es wichtig, die Nutzung und Leistung der API eng zu überwachen.
Die API sollte regelmäßig aktualisiert und gewartet werden, um Fehler zu beheben, Sicherheitsprobleme zu lösen und die Schnittstelle bei Bedarf zu verbessern. Darüber hinaus sollte Feedback von Nutzern eingeholt werden, um die API kontinuierlich anzupassen und fortlaufend sicherzustellen, dass sie weiterhin den Anforderungen des Unternehmens und seiner Stakeholder entspricht.
Phase 4: Monitoring (Überwachung) und Reporting.
Nach der Veröffentlichung einer API ist es wichtig, ihre Leistung, Nutzung, Sicherheit und ihren kommerziellen Erfolg über ihre gesamte Lebensdauer hinweg kontinuierlich zu überwachen und entsprechende Berichte zu erstellen.
Monitoring.
- Die Überwachung der API-Leistung hilft zu prüfen, wie schnell und effizient die API auf Anfragen reagieren und Daten liefern kann. Spezielles Augenmerk sollte dabei auf das Monitoring von Antwortzeiten, Fehlerraten und Serverauslastung gelegt werden.
- Die API-Leistung hängt eng damit zusammen, von wem sie in welcher Form und in welcher Intensität genutzt wird. Das Monitoring solcher Nutzungsmuster hilft zu verstehen, welche Funktionen der API für welche Kundensegmente am wertvollsten sind und erlaubt, auch auf unerwartete Anfragespitzen noch adäquat zu reagieren.
- Die Sicherheit der API wird überwacht, indem regelmäßig Schwachstellen-Scans und Penetrationstests durchgeführt und der Datenverkehr sowie Log-Dateien auf ungewöhnliche Aktivitäten hin untersucht werden. Sicherheitsprotokolle sind kontinuierlich auf dem neuesten Stand zu halten.
Reporting.
Schließlich ist es mehr als sinnvoll, die durch die API generierten Einnahmen und Kosten im Blick zu behalten. Das heißt einerseits, dass die Entwicklung der Anzahl aktiver Nutzer sowie deren Anfragehäufigkeit im Rahmen des gewählten Monetarisierungsmodells beobachtet werden muss.
Andererseits sollten die laufenden Kosten der API-Betreuung, der ihr zugrunde liegende Infrastruktur und die Kosten für den Support getrackt werden, um ein eindeutiges Bild zur TCO (Total Cost of Ownership) und Kosten-Nutzen-Relation zu erhalten.
Phase 5: Versionierung (Versioning) und Still-Legung (Retirement).
Versionierung.
In der Betriebsphase können auch neue Versionen der API erzeugt werden, die beispielsweise eine Änderung der Ausgabeinformationen (z.B. ein neu aufgenommener Informationspunkt) oder eine Änderung der Anfrage- oder Ausgabeformate (z.B. das Ändern eines ganzzahligen Werts auf eine Gleitkommazahl) beinhalten. Auch die neue API-Version muss sorgfältig dokumentiert und kommuniziert werden.
Es ist üblich, dass ältere API-Versionen für eine gewisse Zeit parallel zu den neuen Versionen laufen, um den Nutzern eine Übergangsfrist zu geben. Durch eine Versionskontrolle wird gewährleistet, dass die Aktualisierung nahtlos erfolgt.
Retirement.
Jede API erreicht irgendwann ihr Produkt-Lebensende. In diesem Zusammenhang gilt es, den richtigen Zeitpunkt für die Außerbetriebnahme zu finden. Erfolgt er zu früh, gehen Umsätze verloren. Erfolgt er zu spät, entstehen unnötige Kosten. Die Abkündigung einer API ist nicht als „Ende der Reise“ zu verstehen, sondern als wichtiger Schritt für die Gesundheit des gesamten Ökosystems.
Eine API stillzulegen ist folglich etwas, das gut geplant sein sollte, um mögliche Beeinträchtigungen auf die an die API angeschlossenen Systeme gering zu halten.
Die Entscheidung für das Retirement einer API kann an mehreren Kriterien festgemacht werden:
- Sinkt die Nutzungsrate bei gleichbleibenden Betriebskosten, ist ein Weiterbetrieb der API wirtschaftlich nicht mehr sinnvoll.
- Wird eine API im Hinblick auf ihre Funktionalitäten obsolet, kann diese „Überalterung“ Auswirkungen auf ihre Performanz oder Benutzerfreundlichkeit haben.
- Verändert sich das Geschäftsumfeld der API oder die entsprechenden Geschäftsprozesse, kann der neue Kontext das Angebot der API unnötig machen.
- Erweist sich das bisherige API-System in puncto Sicherheit als Gefahr für die angeschlossenen Unternehmen, sollte das Abschalten der API in Erwägung gezogen werden.
Es ist Aufgabe des API-Managements, den API Life Cycle genau zu verfolgen und genau wie für die API-Implementierung den Prozess der Abkündigung sorgfältig vorzubereiten und zeitlich zu planen. Ziel ist es, Nutzern einen reibungslosen Übergang zu ermöglichen, den Geschäftsbetrieb so wenig wie möglich zu unterbrechen und gegebenenfalls alternative APIs für die Nutzerbasis bereitzustellen.
Wichtig ist hier vor allem auch die frühzeitige Benachrichtigung aller internen und externen Benutzer, damit sie die notwendigen Anpassungen an ihren Systemen vornehmen können. Als letzten Schritt sollte das API-Team alle Verweise auf die abgekündigte API aus der Dokumentation entfernen und diese so auf dem aktuellen Stand halten.
Wie API Management Tools das API-Lebenszyklusmanagement unterstützen.
API-Management-Lösungen spielen eine entscheidende Rolle im API-Lifecycle-Management. Sie bieten eine Reihe von Funktionen und Services, die Unternehmen benötigen, um APIs effizient zu verwalten, überwachen und sichern:
- Grafische Benutzeroberfläche: API-Management-Software bietet ein intuitives User Interface, das es einfacher macht, neue APIs zu entwickeln, testen und implementieren und so die Entwicklererfahrung zu verbessern.
- Sicherheitsmanagement: Wichtige Sicherheitsfunktionen wie Authentifizierung, Zugriffskontrolle, Verschlüsselung und das Verwalten der API-Schlüssel wird in der Regel ebenfalls von solchen Tools übernommen.
- Traffic-Management und Skalierung: Funktionen wie Rate-Limiting, Caching und Load Balancing helfen, den Datenverkehr zu steuern und Überlastungen der Infrastruktur zu vermeiden.
- API-Monitoring und Analytics: Umfassende Monitoring- und Analysefunktionen ermöglichen es, alle APIs in einem zentralen Dashboard zu überwachen und zu analysieren.
- Versionierung: API-Management-Tools machen es einfach, neue API-Versionen einzuführen, ohne den laufenden Betrieb oder Geschäftsziele zu gefährden.
- Dokumentation und Entwicklerportal: API-Management-Plattformen erlauben üblicherweise, interaktive API-Dokumentationen und Entwicklerportale zu erstellen, die es externen Entwicklern erleichtern, APIs zu finden, verstehen und nutzen.
- Feedback und Community-Management: Die Bereitstellung von Feedback-Tools und Foren innerhalb von Entwicklerportalen kann dabei helfen, eine Community rund um die eigenen APIs aufzubauen und direktes Nutzerfeedback zu sammeln.
- API-Governance und Compliance: Zuletzt wird auch die Einhaltung rechtlicher Vorgaben und Standards vereinfacht, nicht zuletzt durch automatisierte Audit-Berichte.
Lobsters Data Platform: Einfaches API-Management über die Verwaltung des gesamten Lebenszyklus einer API hinweg.
Komplex geht auch einfach: Mit unserer API-Management-Lösung konfigurierst du deine eigenen APIs schnell und sicher, bei maximaler Leistung. Lobster begleitet den kompletten API Lifecycle durch Erweiterungen in beliebig tiefer Komplexität (Validierung, Anreicherung oder Entscheidungsprozesse mit Workflows).
Nutze unsere Datenplattform in der Cloud, als hybrides Tool oder on-premises in deiner Infrastruktur vor Ort – alles ist möglich, um deine API-Management-Experience noch besser zu machen!
- Baue REST und SOAP APIs, um Daten zu empfangen, senden oder zu konvertieren.
- Nutze verschachtelte API-Calls zum Aufruf einer API durch eine andere API (API-Mashup).
- Konstruiere schnell mehrschichtige API-Systeme, um Daten aus allen deinen Systemen zu integrieren. Ob interne (EAI), externe (EDI) oder Maschinen-Systeme (IoT).
- Verfüge über eine echte Multi-Tenant-Umgebung und Mandanten-Fähigkeit mit vielen Möglichkeiten, die Sichtbarkeit und den API-Zugriff zu regulieren.
- Profitiere von Swagger-/OpenAPI-Schnittstellenbeschreibungen für automatisch generierten Code, Dokumentationen und Testfälle.
- und vieles mehr…
