在實際工作中,我們需要經常跟第三方平臺打交道,可能會對接第三方平臺API接口,或者提供API接口給第三方平臺調用。
那么問題來了,如果設計一個優雅的API接口,能夠滿足:安全性、可重復調用、穩定性、好定位問題等多方面需求?
今天跟大家一起聊聊設計API接口時,需要注意的一些地方,希望對你會有所幫助。
1. 簽名
為了防止API接口中的數據被篡改,很多時候我們需要對API接口做簽名。
接口請求方將請求參數 + 時間戳 + 密鑰拼接成一個字符串,然后通過md5等hash算法,生成一個前面sign。
然后在請求參數或者請求頭中,增加sign參數,傳遞給API接口。
API接口的網關服務,獲取到該sign值,然后用相同的請求參數 + 時間戳 + 密鑰拼接成一個字符串,用相同的m5算法生成另外一個sign,對比兩個sign值是否相等。
如果兩個sign相等,則認為是有效請求,API接口的網關服務會將給請求轉發給相應的業務系統。
如果兩個sign不相等,則API接口的網關服務會直接返回簽名錯誤。
問題來了:簽名中為什么要加時間戳?
答:為了安全性考慮,防止同一次請求被反復利用,增加了密鑰沒破解的可能性,我們必須要對每次請求都設置一個合理的過期時間,比如:15分鐘。
這樣一次請求,在15分鐘之內是有效的,超過15分鐘,API接口的網關服務會返回超過有效期的異常提示。
目前生成簽名中的密鑰有兩種形式:
一種是雙方約定一個固定值privateKey。
另一種是API接口提供方給出AK/SK兩個值,雙方約定用SK作為簽名中的密鑰。AK接口調用方作為header中的accessKey傳遞給API接口提供方,這樣API接口提供方可以根據AK獲取到SK,而生成新的sgin。
2. 加密
有些時候,我們的API接口直接傳遞的非常重要的數據,比如:用戶的銀行卡號、轉賬金額、用戶身份證等,如果將這些參數,直接明文,暴露到公網上是非常危險的事情。
由此,我們需要對數據進行加密。
目前使用比較多的是用BASE64加解密。
我們可以將所有的數據,安裝一定的規律拼接成一個大的字符串,然后在加一個密鑰,拼接到一起。
然后使用JDK1.8之后的Base64工具類處理,效果如下:
【加密前的數據】www.baidu.com
【加密后的數據】d3d3LmJhaWR1LmNvbQ==
為了安全性,使用Base64可以加密多次。
API接口的調用方在傳遞參數時,body中只有一個參數data,它就是base64之后的加密數據。
API接口的網關服務,在接收到data數據后,根據雙方事先預定的密鑰、加密算法、加密次數等,進行解密,并且反序列化出參數數據。
3. ip白名單
為了進一步加強API接口的安全性,防止接口的簽名或者加密被破解了,攻擊者可以在自己的服務器上請求該接口。
需求限制請求ip,增加ip白名單。
只有在白名單中的ip地址,才能成功請求API接口,否則直接返回無訪問權限。
ip白名單也可以加在API網關服務上。
但也要防止公司的內部應用服務器被攻破,這種情況也可以從內部服務器上發起API接口的請求。
這時候就需要增加web防火墻了,比如:ModSecurity等。
4. 限流
如果你的API接口被第三方平臺調用了,這就意味著著,調用頻率是沒法控制的。
第三方平臺調用你的API接口時,如果并發量一下子太高,可能會導致你的API服務不可用,接口直接掛掉。
由此,必須要對API接口做限流。
限流方法有三種:
對請求ip做限流:比如同一個ip,在一分鐘內,對API接口總的請求次數,不能超過10000次。
對請求接口做限流:比如同一個ip,在一分鐘內,對指定的API接口,請求次數不能超過2000次。
對請求用戶做限流:比如同一個AK/SK用戶,在一分鐘內,對API接口總的請求次數,不能超過10000次。
我們在實際工作中,可以通過nginx,redis或者gateway實現限流的功能。
5. 參數校驗
我們需要對API接口做參數校驗,比如:校驗必填字段是否為空,校驗字段類型,校驗字段長度,校驗枚舉值等等。
這樣做可以攔截一些無效的請求。
比如在新增數據時,字段長度超過了數據字段的最大長度,數據庫會直接報錯。
但這種異常的請求,我們完全可以在API接口的前期進行識別,沒有必要走到數據庫保存數據那一步,浪費系統資源。
有些金額字段,本來是正數,但如果用戶傳入了負數,萬一接口沒做校驗,可能會導致一些沒必要的損失。
還有些狀態字段,如果不做校驗,用戶如果傳入了系統中不存在的枚舉值,就會導致保存的數據異常。
由此可見,做參數校驗是非常有必要的。
在Java中校驗數據使用最多的是hiberate的Validator框架,它里面包含了@Null、@NotEmpty、@Size、@Max、@Min等注解。
用它們校驗數據非常方便。
7. 統一封裝異常
我們的API接口需要對異常進行統一處理。
不知道你有沒有遇到過這種場景:有時候在API接口中,需要訪問數據庫,但表不存在,或者sql語句異常,就會直接把sql信息在API接口中直接返回。
返回值中包含了異常堆棧信息、數據庫信息、錯誤代碼和行數等信息。
8. 請求日志
在第三方平臺請求你的API接口時,接口的請求日志非常重要,通過它可以快速的分析和定位問題。
我們需要把API接口的請求url、請求參數、請求頭、請求方式、響應數據和響應時間等,記錄到日志文件中。
最好有traceId,可以通過它串聯整個請求的日志,過濾多余的日志。
當然有些時候,請求日志不光是你們公司開發人員需要查看,第三方平臺的用戶也需要能查看接口的請求日志。