REST API と RESTful API の選択は、データ統合における効率的でスケーラブルなビジネス・ソリューションにとって極めて重要です。API（アプリケーションプログラミングインターフェース）はデータ統合に欠かせないものであり、これによって、多様なシステムがシームレスに通信したりデータ交換をできるようになります。そしてこのような状況において、REST（REpresentational State Transfer）API は、ネットワークリクエストを処理する際のシンプルさと有効性で知られる標準として台頭してきました。
ところが、このような API が「RESTful」API と呼ばれるものに進化したことで、REST の原則を厳密に守り、より統一されたインターフェースを提供することに重点を置いた機能強化が導入されました。
この進化は、相互運用性とシステム統合の向上への継続的な取り組みを反映して、データへのアクセスと操作の方法が大幅に進歩したことを示しています。なので、REST API か RESTful API かの選択は、複雑なデジタルエコシステムにおけるデータ相互作用の流動性と堅牢性に影響を与える、極めて重要な決断となるのです。
データエンジニアとビジネスにおける正しい API 選択の重要性
データエンジニアや企業にとって、適切な API アーキテクチャの選択は単なる技術的な決定ではなく、戦略的なものであり、適切な API の選択は、システムのパフォーマンス、スケーラビリティ、将来のメンテナンスに劇的な影響を与えます。例えば、ステートレスでキャッシュ可能な通信で知られる REST API は、高い柔軟性とシンプルさを提供し、様々なアプリケーションに適しています。
逆に、RESTの原則に厳格に従うことで、RESTful API は API デザインに対してより標準化された体系的なアプローチを提供します。これは、特に統一性と予測可能性が重要である大規模で複雑なシステムにおいて、パフォーマンスと保全性が強化されます。
企業にとって、この決定は技術的なアーキテクチャだけでなく、統合のしやすさ、将来的な拡張の可能性、データ運用の全体的な効率性にも影響を与えます。
REST API と RESTful API に関する主なポイントを以下に５つ挙げましょう：
- REST API は柔軟で適応性が高く、様々なプロジェクトに理想的であり、RESTful API には複雑で大規模なシステム向けの標準化がある。
- REST API により、簡単で適応性のある統合が促進され、RESTful API は、複雑なビジネスデータシステムに対してスケーラブルなソリューションを提供する。
- RESTful API は、厳格な REST 原則を持つREST APIから発展し、大規模システムにおけるスケーラビリティと保全性を強化する。
- セキュリティは、REST API の柔軟性と RESTful API の強固で標準化された対策によって変わってくる。
- REST API はステートレス性と統合の課題に直面している。RESTful API には綿密な計画と厳格な原則の遵守が求められる。
１．REST と RESTful API の基礎
1.1 REST API の定義
REST（REpresentational State Transfer）API は、ネットワークアプリケーションをデザインするためのアーキテクチャスタイルであり、マシン間の呼び出しにHTTP プロトコルを利用し、クライアントに公開されるリソース、オブジェクト、ドキュメント、またはデータを中心に構築されます。また、REST API は、GET、POST、PUT、DELETE といった標準的な操作を通じてやり取りを行い、API レスポンスを保存するためにキャッシュを採用することもできます。
REST API の主な特徴としては、ステートレスであること、つまり「クライアントからの各リクエストに、その実行に必要な情報が全て含まれていること」や、「統一されたインターフェースによってアーキテクチャが単純化され、切り離され、各部分が独立して進化できること」などが挙げられます。
1.2 RESTful API の定義
RESTful API は、REST の制約と原則に厳密に従います。つまり、データへのアクセスと使用に HTTP リクエストが使われるということであり、ステートレスであること、クライアントサーバーアーキテクチャであること、統一されたインターフェースを提供すること、キャッシュ可能であること、といったガイドラインに厳密に従います。
そして RESTful API は、パフォーマンス、スケーラビリティ、シンプルさ、変更可能性、可視性、移植性、信頼性を上げるために、多くの用途向けにデザインされています。特にクラウド・サービスやモバイル・アプリケーションで効果を発揮しますが、これは、その軽量な性質と、複数の呼び出しを処理し、さまざまなデータ形式を返す能力によるものです。
1.3 REST と RESTful API の主な原則
REST と RESTful API では、その運用とデザインを導く基本原則が共有されており、それには以下のようなものがあります：
- クライアントサーバーアーキテクチャ： これでクライアントとサーバーが独立して進化できるようになり、複数のプラットフォームにまたがるユーザーインターフェースの移植性と拡張性が上がる。
- ステートレス： クライアントからの各リクエストには、サーバー上に保存された状態に依存することなく、リクエストの実行に必要な情報がすべて含まれている。
- キャッシュ可能性： レスポンスは非キャッシュ可能かキャッシュ可能かを確定しないといけないことから、クライアントとサーバーのやりとりの効率とパフォーマンスが上がる。
- 統一されたインターフェース： アーキテクチャを単純化し、切り離すことで、各部分は独立して進化できるようになり、それには、リソースベースの URL、HTTP メソッド、アプリケーション状態のエンジンとしてのハイパーメディアの使用（HATEOAS）などが含まれる。
- レイヤーシステム： クライアントは通常、自分がエンドサーバーに直接接続されているのか、仲介サーバーに接続されているのかがわからないため、スケーラビリティとセキュリティが上がる。
- コード・オン・デマンド（任意）： サーバーは、実行可能コードを転送することでクライアントの機能を拡張できる。
これらの原則で Web サービスの API が REST アーキテクチャスタイルに確実に準拠しているようにすることで、堅牢性、パフォーマンス、スケーラビリティの一般原則に貢献します。
２．REST と RESTful API の技術的な比較
2.1 アーキテクチャとデザイン
REST と RESTful API のアーキテクチャとデザインは似ていますが、違ったニュアンスがあります。REST API は、アーキテクチャのスタイルとして、RESTの原則に厳格に従うことを強制しないため、デザインと実装に柔軟性があります。また、主にステートレスなクライアントとサーバーの通信に重点を置いており、各 HTTP リクエストには必要な情報がすべて含まれているため、サーバーはセッションの状態から解放されます。
対する RESTful API は、より規律正しいサブセットであり、統一されたインターフェースやクライアントとサーバーの独立性など、REST の原則を厳格に守っています。そしてこの遵守で、API インタラクションの標準化された方法が保証されるだけでなく、データストレージやユーザーインターフェースのようなコンポーネントが別々に進化できるモジュラーアーキテクチャも強化されます。
2.2 使われるデータ形式とプロトコル
REST と RESTful API は複数のデータ形式に対応しており、JSON（JavaScript Object Notation）と XML（eXtensible Markup Language）が最も一般的です。JSON は軽量で読みやすいフォーマットで、Web アプリケーションやモバイルアプリとの統合に適しており、XML は、より冗長ではありますが、明確に定められたスキーマで構造化されたデータがあります。
アプリケーションの要件に応じて、RESTful API は HTML、YAML、あるいはプレーンテキストのような他のフォーマットを利用することもあります。また、REST と RESTful API の基礎となるプロトコルは大体 HTTP/HTTPS であることから、CRUD 操作を実行するために標準的なメソッド（GET、POST、PUT、DELETE）を活用します。
2.3 スケーラビリティ（拡張性）とパフォーマンス
スケーラビリティとパフォーマンスは、REST と RESTful API が若干異なる重要な点です。柔軟なアーキテクチャがある REST API は、より多くのサーバーの追加や、既存のサーバーの最適化によって、負荷の増加に対応するためにより簡単に拡張することができます。
ただし、REST の原則に厳密に従うことで、RESTful API はより予測可能で最適化されたパフォーマンスを示すことが多く、ステートレス性およびキャッシュ可能性と組み合わされたこの予測可能性で、大規模なリクエストの効率的な処理ができるようになり、分散環境でのスケーリングに対応できるようになります。
2.4 セキュリティの懸念
REST および RESTful API におけるセキュリティは最も重要です。REST APIは、安全なデータ伝送を保証するのに HTTPS、OAuth、JWT（JSON Web Tokens）のような標準的なセキュリティ対策が取り入れられています。また、RESTful API は、RESTの原則に忠実で、多くの場合、追加のセキュリティ層が実装されており、それには、より包括的な認証および認可プロセス、入力データの徹底的な検証、暗号化技術の強化などが含まれます。
どちらのタイプの API も、新たな脅威と脆弱性に対処するために、セキュリティ対策の継続的な進化が必要であり、それが API のデザインと実装における強固なセキュリティの重要性を強調しています。
３．実用例およびユースケース
3.1 REST API を使うタイミング
REST API は、迅速な開発と柔軟性が鍵となる場面で特に有利です。標準的なHTTPメソッドを使って通信できるため、速やかなプロトタイプが求められるプロジェクトや、さまざまな技術や言語を使用する場合に最適です。また、REST API は一般的に使用する帯域幅が少ないため、帯域幅やリソースが限られている一般向けの Web サービスにも適しています。
REST API は、そのシンプルさと理解しやすさによって、Web ベースのサービス用の API を作成する場合に好まれる選択肢となっています。さらに、REST 原則への厳密な準拠が必須ではない状況により適しており、それでデベロッパーは特定のプロジェクトのニーズに合わせて多少変更できる柔軟性を得られます。
3.2 RESTful API を使うタイミング
RESTful API は、プロジェクトがより標準化された体系的なアプローチが求められる場合に最適な選択肢となり、このような API は、一貫した予測可能な動作の維持が欠かせない、大規模で複雑なシステムに最適です。また、RESTful API は、クラウドサービス、IoT（モノのインターネット）アプリケーション、マイクロサービスアーキテクチャにおいて特に有益です。
そしてこの API は、REST の原則に厳格に従うことで、高い拡張性と保全性を保証することから、アプリケーションが急速に成長したり進化したりする環境に適しています。また、システムのパフォーマンスとスケーラビリティにとって、統一されたインターフェースとステートレス通信が極めて重要な場合にも、RESTful API の方がいいです。
3.3 ケーススタディ
REST API のケーススタディ：X
X（旧Twitter）は REST API のユースケースの代表例です。X の API によって、デベロッパーはデータや機能にアクセスでき、それにはツイート、ユーザー、トレンドなどのあらゆるものが含まれます。また、REST API で、X のデータを使った包括的なアプリケーションの作成ができるようになるため、REST API は X のプラットフォームの拡大において極めて重要でした。
X の REST API の成功に貢献する要素は数多くあり、 使いやすさ、幅広い機能、拡張性、包括的なドキュメント、デベロッパー向けのサポートはそれにすべて当て嵌まりますが、それでもほんの一部です。
RESTful API のユースケース： eBay
eBay の RESTful API の道のりは、大規模な Eコマース API 設定における影響力の証です。 eBay の API は当初、一部の公式パートナーに公開されましたが、最終的にはより多くのユーザーに開放され、それによって eBay は、API ベースのウェブサービスのパイオニアとなりました。そしてその広範な RESTful API は、出品、販売、出品、オークション監視の自動化などの様々なアクションの実行に使うことができます。
この API は eBay のエコシステムに革命をもたらし、この API からもたらされた６０％以上の企業収益で、四半期あたり１０億件近いリスティングの作成ができるようになりました。eBay のケースで、EC 業務の強化と拡張におけるRESTful API の変革力が浮き彫りになっています。
Twitter と eBay のケーススタディで、REST と RESTful API が現代のデータエンジニアリングとEコマースにおいて果たす重要な役割が示されており、大規模なデジタルプラットフォームにおけるイノベーション、スケーラビリティ、ユーザーエンゲージメントを促進する能力を示すものとなっています。
４．課題および制限
4.1 REST API の課題
REST API の主な課題の１つに、REST のステートレスな性質の管理があります。これは特に、Eコマースのショッピングカートのように、本質的に状態が必要である状況だと、継続的な UX（ユーザーエクスペリエンス）の維持を複雑にする可能性があります。さらに、REST API は、厳密なプロトコルがないために実装に一貫性がなく、規模が大きくなるにつれて管理が難しくなる可能性があります。
このような統一性の欠如は、他のシステムと統合する際や、デベロッパーによって REST の原則が異なって解釈される場合に、問題が引き起こされる可能性があります。さらに、REST API は一般的に固定されたデータ構造を返すため、データのオーバーフェッチやアンダーフェッチもよくある問題です。
4.2 RESTful API の課題
RESTful API にはより標準化されたアプローチがありますが、課題がないわけではなく、REST の原則を厳格に守るという点が、重要な問題のひとつとして挙げられます。これは時として、複雑さとオーバーヘッドの増加につながる可能性があり、そのような厳格さがそれほど必要でない単純なアプリケーションでは、これは特に当てはまります。
また、HATEOAS (アプリケーション状態のエンジンとしてのハイパーメディア) などの機能の実装は、複雑な作業となる場合があり、 それには開発チームの多大な努力と理解が必要です。
もう１つの課題に、RESTful API が REST の原則に忠実であることを保証するのに必要な、前もっての計画とデザインがあります。これは初期開発プロセスを大幅に遅らせる可能性があり、さまざまなデータ形式を扱ったり、REST の原則に厳密に従わないレガシー（旧式）システムに適応したりする上で、柔軟性に欠けるかもしれません。
５．決断：ビジネスにおける REST とRESTful
5.1 考慮すべき要素
ビジネスにおいて REST API と RESTful API のどちらを採用するかを決める際には、考慮すべき重要な要素があります。まずは、プロジェクトの複雑さと規模を評価しましょう。REST API は、柔軟性が最優先される小規模で複雑性の低いプロジェクトに適しており、対する RESTful API は、REST の原則に厳格に準拠する大規模で複雑なシステムに適しています。
RESTful API はより専門的な知識と厳格なデザイン手法が求められるかもしれないので、利用可能な Web 開発リソースを検討しましょう。
また、RESTful API はより統一されたインターフェースを提供し、複雑な分散環境において有益であるため、API インタラクションにおける標準化の必要性を評価しましょう。
もう一つの重要な要素は、システムの将来的な拡張性と保全性です。構造化されたアプローチである RESTful API は、長期的な保全性に優れている傾向があります。あとは、他のシステムとの統合要件を考慮しましょう。REST API には、多様なシステムやデータ形式を扱う上で、より柔軟性があります。
5.2 データチームへのおすすめ
データチームにとって、REST か RESTful API かの選択は、チームの専門知識、プロジェクトの要件、そして全体的なビジネス目標に沿ったものであるべきです。REST API は、速やかなプロトタイプとソフトウェア開発が求められるアジャイル環境では、実用的な選択となり、この API で、迅速なイテレーションや変化する要件への適応性が実現します。
それに対し、強固でスケーラブル、かつ標準化されたインターフェースが求められるプロジェクト、特にエンタープライズレベルのアプリケーションでは、RESTful API のアプローチがオススメです。RESTfulAPI は、複雑なシステムの開発に役立つ、一貫性があり予測可能なフレームワークを提供しますからね。また、データチームは、データ相互作用の性質や、効率的なデータ転送および操作の必要性も考慮すべきです。
そして RESTful API は、明確に定められた標準で、大規模なアプリケーションにおいて、より効率的にデータが扱いやすくなることが多いですが、最終的には、目先のプロジェクトのニーズと、長期的なスケーラビリティとメンテナンスの考慮とのバランスによって選択することになります。
まとめ
本記事では、REST と RESTful API の複雑さを見ていき、その基本原則、実用的なアプリケーション、そしてそれらがもたらす明確な課題に焦点を当ててきました。REST API は、その柔軟性と使いやすさが特徴で、特に速やかな開発が優先されるような、シンプルなプロジェクトや標準化されていないプロジェクトに適しています。
一方、RESTful API には、REST の原則に厳密に準拠し、複雑で大規模なアプリケーションに理想的な、より均一で標準化されたアプローチがあります。この２つのどちらを選ぶかは、プロジェクトの複雑さ、標準化の必要性、拡張性、長期的なメンテナンスなど、いくつかの要因にかかっています。
自分に合った API を選ぶための最終考察
REST API と RESTful API の間で適切な API を選択する際に、その決定はビジネスの特定の要件と目標にかかっています。REST API に柔軟性と手軽さがあるのに対し、RESTful API は統一性と拡張性をもたらします。そして、十分な情報を得た上で決定するには、プロジェクトの範囲、チームの専門知識、将来の成長計画を明確に理解しておくべきであり、両オプションにはどちらにも理想的なユースケースがあるため、ビジネス目標とテクノロジーに最も合致するものを選ぶことが重要です。
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Q&A
Q. REST と RESTful API の主な違いは何ですか？
A. REST API は REST の原則にある程度従っていますが、REST の制約をすべて厳密に守っているわけではなく、柔軟性があり、実装しやすくなっています。一方、RESTful API は、ステートレス、クライアント側のアーキテクチャ、統一されたインターフェースなど、REST の全原則に厳密に準拠しており、この厳格な遵守は、より標準化され予測可能なウェブAPIの動作につながり、大規模で複雑なアプリケーションには理想的です。
Q. REST と RESTful API は、ビジネス環境におけるデータ統合にどのような影響を与えますか？
A. REST API は、その柔軟性とシンプルさにより、ビジネス環境における多様なプラットフォーム間で統合がしやすくなり、急速に進化するプロジェクトに最適です。対する RESTful API は、REST の原則に厳密に従うことで、より標準化された予測可能な統合が実現します。そしてこれで、広範囲かつ複雑なデータシステムを扱うビジネスにとって不可欠な、効率的でスケーラブルで保全可能なデータ インタラクションが保証されます。
Q. RESTful API は REST API の進化形と言えるのでしょうか？
A. はい、RESTful API は REST API の進化形と考えることができます。REST API は REST の原則に基づいていますが、RESTful API はその原則をすべて厳密に遵守することで、さらに一歩進んでいます。そしてこの進化は、API のデザインにおいてより統一的で体系的なアプローチにつながり、それによってスケーラビリティや保全性、予測可能性が上がり、特に大規模で複雑なシステムにおいて有益になります。
Q. REST と RESTful API 間の選択が、セキュリティにどのような影響を与えるのでしょうか？
REST アーキテクチャと RESTful API のどちらを選ぶかは、セキュリティに大きな影響を与えます。REST API は、柔軟ではありますが、セキュリティ対策の実装が違ってくるかもしれません。一方 RESTful APIは、REST の原則に厳格に準拠しているため、標準化された認証と認可の慣行など、より一貫した強固なセキュリティプロトコルがあることが多いです。ただし、進化する脅威と脆弱性に効果的に対処するには、どちらも継続的な更新とセキュリティのベストプラクティスが必要です。
Q. REST と RESTful API では、スケーラビリティに関する懸念はどのように違うのでしょうか？
A. スケーラビリティに関する懸念は、REST API と RESTful API で違います。REST API はより柔軟であるため、要求の変化に合わせてサッと拡張や適応させることができ、様々なアプリケーションに適しています。一方 RESTful API は、厳密な REST 原則に従っており、より予測可能なスケーラビリティを提供します。これは、大規模な分散システムで特に有益であり、構造化されたアプローチは、大量のリクエストの効率的な処理を支援し、複雑な環境での成長に対応します。
