API-first: ¿por qué es el futuro del desarrollo de software?

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Hoy nos centramos en el enfoque API-first, que ha dejado de ser una simple tendencia para convertirse en un verdadero cambio de paradigma. De hecho, esta nueva metodología está transformando el desarrollo moderno, impulsando la colaboración, la escalabilidad y la innovación tecnológica en las empresas de desarrollo de software.

Índice

¿Qué es el enfoque API-first?

El enfoque API-first modifica los pasos iniciales del desarrollo de un producto de software. Vamos a ver en qué consiste de manera detallada, en contraposición con el estilo de desarrollo anterior.

De modo tradicional, cuando nos enfrentamos al desarrollo de una aplicación, comenzamos pensando en los aspectos que van a sustentar la lógica del negocio. Es decir, diseñamos la estructura de la base de datos, escribimos el código de los modelos y de las reglas de negocio, etc. Ese primer paso deriva en la definición de un API como una capa secundaria para exponer esa funcionalidad a los clientes. A este modelo de trabajo tradicional le llamamos Code-First, un término que cobra sentido cuando lo ponemos en contraposición con API-First.

En contraste, API-first invierte el proceso de desarrollo, pues lo que hacemos primero es diseñar la API, creando una especie de contrato entre nuestros servicios, sistemas y aplicaciones. Este contrato centrará tanto el desarrollo de la parte del backend y el frontend, o la de los distintos servicios de un sistema distribuido. En pocas palabras se trata de definir la estructura del API, los endpoints, los modelos y cómo se van a comportar los datos, antes de ponernos a desarrollarlos.

Para la realización de ese contrato usaremos tecnologías como OpenAPI, o cualquier otro medio de especificación que queramos. Luego ese contrato lo validamos con el cliente y los distintos equipos de desarrollo, antes de implementar cualquier código.

Gracias a esta inversión del proceso conseguimos mayor facilidad en el desarrollo de las distintas partes de un proyecto, tanto frontend como backend, lo que nos aporta una consistencia mayor desde el inicio.

API-first vs. Code-first

Vamos a ver las principales diferencias de los dos enfoques que hemos introducido en la anterior descripción: API-first vs Code-first.

Diferencias en el flujo de trabajo

En el modelo Code-first, solemos desarrollar primero el software y a partir de ahí se compone y especifica una API para exponerlo como servicio al exterior. En el API-first invertimos el flujo, lo que quiere decir que primero diseñamos y especificamos la API.

Luego, este diseño actúa como un contrato mediante el cual construimos todos los servicios, clientes y aplicaciones. Este contrato es básico porque permite que distintos equipos del proyecto: frontend, backend, móviles y demás puedan trabajar en paralelo.

Impacto en la velocidad de desarrollo (Time-to-Market) y el trabajo en paralelo

Bien llevado este principio podemos lograr que todos nuestros equipos desarrollen sobre una especificación acordada, lo que desbloquea sus avances en paralelo. Esto nos ayuda a reducir dependencias y tediosos tiempos de espera entre equipos de desarrollo, mejorando la experiencia del conjunto completo.

Así pues, gracias a diseñar la API desde el principio conseguimos acelerar de manera significativa lo que se llama el Time-to-Market, un factor crítico en los enfoques de desarrollo ágiles actuales.

Gestión de la deuda técnica y mantenibilidad a largo plazo en ambas estrategias

Si tienes experiencia en el desarrollo de software sabrás que el enfoque Code-first a menudo genera API algo incoherentes, o demasiado pegadas al código fuente. No es algo que ocurra siempre pero sí puede llevarnos a un aumento de la deuda técnica, dificultando el mantenimiento a futuro.

En cambio, con API-first, promovemos una arquitectura más limpia y desacoplada desde el inicio. Así conseguimos un software más predecible y nos ahorra giros inesperados a medida que vamos desarrollando y nos encontramos con dificultades que no habíamos previsto de antemano.

Experiencia del Desarrollador (DX)

Además de mejorar los aspectos anteriores, este enfoque también cuida la experiencia del desarrollador (DX, developer experience). Cuando diseñamos la API primero y la documentamos como es debido, los recursos se vuelven más predecibles y podemos aplicar con mayor facilidad técnicas como TDD. Además es más fácil usar las herramientas de dobles para facilitar las pruebas en el frontend.

Riesgos de inconsistencia

Si lo piensas un poco verás que el enfoque Code-first conlleva un mayor riesgo de que surjan inconsistencias entre backend y frontend, pero también que existan diferencias entre lo que dice la documentación y lo que realmente hace el código.

En cambio, el API-first nos ayuda a analizar los problemas desde el inicio. Como resultado generaremos una documentación usando estándares como OpenAPI o AsyncAPI, lo que nos ayudará a reducir errores y garantizar que todo sea coherente.

Los pilares fundamentales de una estrategia API-first exitosa

Ahora que ya conoces en qué consiste el API-first y tienes claras las ventajas que nos puede aportar, vamos a ver los puntos más importantes para que lo puedas aplicar con éxito.

Diseño centrado en el desarrollador (Developer Experience – DX)

El primer pilar del enfoque API-first es tratar al desarrollador como el verdadero usuario final de la API. El objetivo es diseñar APIs sencillas e intuitivas de usar, lo que ayudará en todas las etapas siguientes.

Con ello conseguimos aportar una buena experiencia de uso al desarrollador, gracias a especificaciones más claras y el uso de herramientas de soporte que le ayuden a trabajar más rápido y mejor.

Modularidad y microservicios

Una de las preocupaciones más importantes en la actualidad es conseguir software modular, de ahí la popularidad de los microservicios. El enfoque API-first encaja mejor con este modelo, ya que cada componente de nuestro sistema se comunica con los demás a través de contratos perfectamente definidos de antemano.

Esta modularidad permite reemplazar piezas sin romper todo el conjunto y aporta una gran versatilidad ante los cambios que nos pida el negocio, a la vez que acaba beneficiando factores adicionales como la escalabilidad.

Documentación interactiva y automatizada desde la fase de diseño

Otra cosa interesante es que el enfoque API-first nos obliga a hacer documentación desde el inicio, algo que muchas veces se deja para el final, o no se llega a hacer por falta de tiempo o presupuesto.

Además, podemos usar tecnologías como Swagger UI para generar esa documentación de manera que sea interactiva, lo que facilita también su consumo.

Gobernanza de API

El diseño consistente y previo del API fomenta la gobernanza. La gobernanza de API es lo que nos asegura que todas nuestras API hablen el mismo idioma, siguiendo convenciones comunes de nombres, versionado y aplicando de manera consistente reglas de negocio y seguridad.

¿Por qué API-first es el futuro del desarrollo?

Visto todo lo anterior nos podemos aventurar a decir que API-first es el futuro del desarrollo, ya que nos aporta muchas ventajas que hoy resultan realmente importantes, como la IA o la interoperabilidad entre servicios.

Interconectividad total

En la actualidad habrás observado que las aplicaciones no funcionan de forma aislada. El software se conecta a Internet, consume servicios externos o se debe ofrecer como servicio para ser consumido desde fuera.

Esto queda patente por las numerosas integraciones que usas en el día a día y los planes de futuro para soportar todos los ecosistemas de apps, para las distintas plataformas móviles y web. Todo ello te obliga a tener API bien diseñadas y estandarizadas que se conecten entre sí sin que surjan fricciones.

Omnicanalidad

Con el término onmicanalidad nos referimos a que existe un único canal a través del cual se accede a un servicio, en este caso el API. A través del API se pueden conectar distintos frontales como podría ser una aplicación web, una aplicación móvil, o los dispositivos IoT, entre otros.

Por supuesto, el desarrollo API-first fomenta esta posibilidad y el desarrollo de API consistentes que se pueden reutilizar en los medios en los que nuestro modelo de negocio requiera.

Integración nativa con Inteligencia Artificial y Agentes Autónomos

Ya lo habíamos comentado antes: la corriente actual de desarrollo asistido por IA se beneficia especialmente del enfoque API-first. Esto ocurre porque la especificación de API ofrece un contrato que cualquier sistema de IA es capaz de entender perfectamente. A partir del contrato se puede luego generar el código para implementar cualquier endpoint.

Por tanto, si desarrollamos la documentación del API en Open API, luego podríamos usar agentes autónomos con gran facilidad para construir el backend, o pedirle a los agentes de IA desarrollar el frontend para comunicarse con ese API. Incluso la IA podría usar el contrato del API para desarrollar el frontend, accediendo a datos y servicios incluso antes de que estén desarrollados.

Reducción del Time-to-Market mediante el desarrollo en paralelo

El Time-to-market es especialmente importante en la actualidad, ya que generalmente se desean productos que tengan ciclos cortos de desarrollo y que se puedan validar rápidamente con los usuarios finales.

Pues bien, la capacidad que nos aporta API-first a la hora de desarrollar la parte del cliente y la del servidor al mismo tiempo, basándonos en una API ya validada y estable, podrá acelerar las entregas, así como mejorar los flujos de mantenimiento del software, facilitando despliegues continuos.

Beneficios de adoptar una arquitectura orientada a API

El beneficio de adoptar una arquitectura centrada en APIs, realizando su especificación en primer lugar, no solo ofrece una mejora en la comunicación entre equipos de trabajo, facilitando el desarrollo en paralelo. Además es una práctica capaz de transformar la cultura de la empresa, que permitirá desarrollar, desplegar y escalar productos de una manera más sencilla y moderna.

A lo largo de los puntos anteriores ya hemos introducido muchos de sus beneficios pero queremos reforzarlos en la siguiente lista.

  • Escalabilidad horizontal y facilidad de mantenimiento a largo plazo: Al usar APIs facilitamos la escalabilidad horizontal de software como un servicio central, ya que no necesitamos mantener las sesiones en el servidor. Paralelamente es perfectamente viable replicar solamente los servicios que tienen una carga mayor para conseguir una escalabilidad sencilla. También ayuda la capacidad de mantenimiento el hecho de estar desacoplado el backend de los distintos frontales.
  • Reducción de costes operativos mediante la reutilización de código: Las APIs nos invitan a reutilizar funcionalidades comunes que todos los proyectos necesitan, como la autenticación o la gestión de usuarios, así como aplicar patrones de trabajo comunes. Todo ello nos facilita realizar el inicio de proyectos más rápido.
  • Independencia para elegir el lenguaje de programación: Con el enfoque API-first, podemos perfectamente desarrollar un servicio con un lenguaje y luego elegir el lenguaje más conveniente para cada frontal. Incluso nada impide desarrollar distintas partes del API en lenguajes distintos.
  • Mejora en la colaboración entre equipos de Frontend y Backend: Tal como hemos comentado, tener un API establecido desde el inicio mejora la organización de los distintos equipos de desarrollo.

Desafíos y mejores prácticas al implementar API-first

API-first nos aporta muchos beneficios para el desarrollo moderno pero, como cualquier cambio tecnológico, adoptar este enfoque también nos plantea retos que debemos superar para que nuestras prácticas sean realmente viables y resulten beneficiosas para el conjunto de la organización.

La importancia de las pruebas de contrato (Contract Testing)

Para conseguir que API-first realmente funcione necesitamos aplicar prácticas de Contract Testing, que puedes considerar como la red de seguridad de tus especificaciones. Estas pruebas sirven para validar que lo que hemos programado cumpla exactamente con la especificación de la API, algo fundamental para que nuestras integraciones no se rompan cuando se hace uso del API en la práctica.

En este sentido Herramientas como Pact nos pueden ayudar a realizar estas pruebas de integración, garantizando que todo encaje bien aunque los servicios los desarrollen equipos distintos.

Seguridad desde el diseño

Otro punto fundamental que necesitamos considerar es la seguridad, que debe estar presente desde que empezamos a diseñar la API. Esto implica definir políticas coherentes para la autenticación y la autorización, así como otros factores que puedan aplicar.

A la hora de diseñar el API te recomendamos documentar estos mecanismos de seguridad, lo que debe ayudar a reducir vulnerabilidades, incluso aunque haya diversos equipos desarrollando cada una de las partes del software. En este sentido también convendrá definir los mecanismos que vamos a usar, ya sea OAuth 2.0, OpenID Connect o JWT.

Versionado de API

Este punto es súper importante y debe definirse desde el principio, pues con absoluta certeza las APIs van a evolucionar y necesitamos que los distintos clientes sean capaces de usar el API a lo largo de tiempo, sin romperse cuando se publiquen cambios.

La mejor práctica suele ser seguir un versionado semántico claro, que nos indique cuándo un cambio es compatible o cuándo va a romper algo. Además, es muy aconsejable incluir el número de versión «major» en la propia URL de los endpoints del API, algo como /v1 o /v2.

Elección del protocolo adecuado: REST, GraphQL o gRPC

A la hora de diseñar el API también debemos elegir una tecnología o patrón de funcionamiento para la implementación de los endpoints o la comunicación entre los distintos servicios. Este protocolo debería ser consistente para cada una de las partes del software a desarrollar, pues de lo contrario nuestra aplicación distribuída puede acabar siendo un caos, lo que dificultaría el desarrollo y aún más su mantenimiento.

En esta elección una de las alternativas más frecuentes es el patrón REST, que resulta muy sencillo de implementar y además casi todo el mundo sabe cómo usarlo. Si queremos ir un poco más allá podemos aplicar GraphQL, que nos ofrece muchísima flexibilidad en el cliente, permitiéndonos pedir solo los datos exactos que necesitamos, reduciendo a la vez el tráfico innecesario.

Si quieres otras alternativas te recomendamos estudiar el protocolo gRPC, desarrollado por Google, que puede aportar una mayor eficiencia y el mejor desempeño en sistemas distribuidos.

Casos de uso de API-first

Ya para acabar vamos a ver que el enfoque API-first no es solo una idea feliz. En realidad se adapta a muchísimos escenarios del mundo real, desde la creación de productos digitales hasta la modernización de infraestructuras empresariales que pueden llevar años funcionando y necesitan una revisión en profundidad.

Desarrollo de aplicaciones omnicanal (web, mobile, IoT y wearables)

Este es el caso de uso que más salta a la vista: API-first se adapta realmente bien cuando tenemos un servicio que debe ser consultado desde la web, el móvil o un reloj inteligente. En estos casos, diseñar una API robusta que actúe como punto central de acceso para todas las interfaces de usuario será extremadamente beneficioso, ya que nos garantiza que los datos sean coherentes. Además permitirá que la estrategia pueda expandirse hacia nuevos soportes de forma muy sencilla, sin tener que duplicar esfuerzos en la lógica de nuestro negocio.

Implementación de ecosistemas de microservicios escalables y modulares

Como habrás podido apreciar, el enfoque API-first también funciona de manera excelente con las arquitecturas de microservicios, tan populares en la actualidad.

En nuestros proyectos cada microservicio expone una API que define exactamente cuál es su rol y su modo de funcionamiento, algo que se ha definido desde el inicio del proyecto. Esto hace que el desarrollo sea más sencillo cuando trabajamos con distintos equipos de desarrollo, algo que suele ser muy habitual en proyectos grandes.

Integración de Inteligencia Artificial y agentes autónomos en servicios existentes

Hoy es fundamental aprovechar las ventajas que nos ofrece la IA para desarrollar software, pues nos hace más competitivos. Sin embargo, si no establecemos unas pautas de manera clara y predecible, los modelos de IA y los agentes autónomos lo tienen muy difícil para poder operar de manera eficiente dentro de los parámetros que deseamos.

En este sentido, API-first nos permite definir interfaces claras desde el principio, permitiendo que la IA integre de manera natural en nuestras prácticas de desarrollo. Esa organización hace que sea más viable extraer partido de la inteligencia artificial de manera más controlada y segura.

Creación de plataformas SaaS (Software as a Service) listas para la integración de terceros

Otro caso de uso destacado es la creación de plataformas SaaS, o convertir nuestro software en un servicio integrable en otras aplicaciones a través de APIs públicas. Esto nos permite ampliar nuestro ecosistema de servicios de forma orgánica y adaptable a más tipos de clientes, sin que el coste se dispare.

Modernización de sistemas legacy mediante capas de abstracción orientadas a API

A veces nos toca trabajar con sistemas antiguos (legacy) que no podemos jubilar todavía, o que son demasiado extensos para poder sustituirlos de una única vez. En estos casos podemos usar API para permitan envolver estos sistemas en una capa moderna que pueda ser usada de manera sencilla por distintos tipos de clientes.

Gracias a esta técnica de API wrappers podemos ir modernizando el acceso a los servicios poco a poco, sin tener que reescribir todo el código desde cero. Este enfoque nos puede facilitar varios aspectos. Por un lado permite que módulos viejos convivan con módulos nuevos y por otra parte facilita que se vaya acometiendo la modernización de cada módulo de una manera separada, facilitando un desarrollo más progresivo.

Fernán García de Zúñiga

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