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API-Entwicklung & Integration: Systeme nahtlos verbinden

5 Min. Lesezeit

APIs sind das Rückgrat moderner IT-Landschaften: Sie verbinden ERP, CRM, E-Commerce, Data-Plattformen, Identity und interne Fachanwendungen. Damit Integration nicht zu einem Netz aus Einzellösungen wird, brauchen Schnittstellen ein sauberes Design, klare Verantwortlichkeiten und eine Betriebs- und Sicherheitsstrategie. Sonst entstehen typische Symptome: „Shadow-Integrationen“, unklare Datenhoheit, fragile Jobs und ein hoher manueller Aufwand.

Dieser Artikel zeigt, wie API-Entwicklung und Systemintegration in der Praxis funktionieren: Auswahl passender Schnittstellentypen (REST, GraphQL, gRPC, Webhooks), API-First Design, Security, Versionierung, Tests und Observability – inklusive Tooling und einer umsetzbaren Vorgehensweise.

Typische Integrationsprobleme in Unternehmen

In gewachsenen IT-Umgebungen existieren oft mehrere Systeme für ähnliche Domänen (Kundendaten, Aufträge, Produkte). Ohne klare Integrationsarchitektur entstehen Probleme, die sich mit „noch einem Endpoint“ nicht lösen:

  • Medienbrüche und manuelle Arbeit: Daten werden per Export/Import, E-Mail oder Copy&Paste übertragen.
  • Inkonsistente Daten: Systeme widersprechen sich; niemand weiß, welches System die Wahrheit („System of Record“) ist.
  • Fragile Schnittstellen: Änderungen an Feldern oder Payloads brechen Downstream-Prozesse.
  • Sicherheitsrisiken: API-Keys im Code, zu breite Berechtigungen, fehlende Rate Limits.
  • Betriebsblindheit: Fehlende Logs/Tracing; Fehler werden erst durch Anwenderbeschwerden sichtbar.

Eine robuste API-Strategie hängt eng mit DevSecOps und Betriebsdisziplin zusammen, z. B. über DevSecOps-Integration und Monitoring & Observability.

API-First: Design vor Implementierung

API-First heißt nicht „viel Dokumentation“, sondern ein vertraglich klares Interface, bevor Implementierung und Konsumenten parallel entwickeln. Der Vorteil: Weniger Reibungsverluste, klare Erwartungshaltung und bessere Testbarkeit.

OpenAPI/Swagger und klare Konventionen

Für REST hat sich OpenAPI als Standard etabliert:

Wichtig sind einheitliche Konventionen, z. B.:

  • Ressourcen und Benennung (Plural, konsistente Pfade),
  • Pagination/Filtering/Sorting,
  • Fehlerformat (stabil, maschinenlesbar),
  • Idempotenz (besonders bei POST/Retry-Szenarien),
  • Korrelation (Request-ID/Trace-ID für Debugging).

API-First lohnt sich besonders in Multi-Team-Setups: Der Vertrag erlaubt parallele Arbeit, Contract Tests sichern die Kompatibilität.

REST, GraphQL, gRPC und Webhooks: wann welches API-Pattern?

Nicht jede Schnittstelle muss REST sein. Entscheidend ist der Use Case: Datenmodell, Konsumenten, Performance, Evolvierbarkeit und Betriebsanforderungen.

REST (HTTP Ressourcen)

REST ist ideal, wenn Ressourcen klar modellierbar sind und viele Tools/Clients unterstützt werden müssen. Gute REST-APIs sind:

  • ressourcenorientiert (nicht „doSomething“-Endpunkte),
  • vorhersagbar (HTTP-Statuscodes, Caching, ETags),
  • evolvierbar (Backward Compatibility, additive Changes).

GraphQL (Client definiert Bedarf)

GraphQL eignet sich, wenn Clients (z. B. Web/Mobile) flexible Datenabfragen brauchen und „Over-/Under-Fetching“ in REST zum Problem wird.

Wichtige Praxispunkte: Query-Komplexität begrenzen, Caching-Strategie definieren, Security/Authorization auf Feldebene sauber lösen.

gRPC (Service-to-Service)

gRPC ist häufig sinnvoll für interne Service-to-Service-Kommunikation mit strikten SLAs, hoher Performance und stabilen Contracts:

Es ist weniger geeignet als Public API für externe Partner, aber stark für interne Plattformen.

Webhooks und Events (asynchron integrieren)

Viele Integrationen werden zuverlässiger, wenn sie asynchron sind:

  • Webhooks für „push“ bei Ereignissen (z. B. Bestellung erstellt),
  • Events/Message Broker (Kafka, RabbitMQ etc.) für entkoppelte Verarbeitung.

Asynchronität reduziert direkte Abhängigkeiten, erfordert aber klare Regeln für Zustellung (Retry, Dead Letter, Idempotenz).

Sicherheit und Compliance: APIs als Angriffsfläche behandeln

APIs sind produktionskritisch und oft öffentlich erreichbar. Deshalb ist eine Security-Baseline Pflicht:

  • OAuth 2.0 / OpenID Connect für Nutzer- und Delegationsszenarien

- OAuth 2.0: https://oauth.net/2/ - OpenID Connect: https://openid.net/developers/how-connect-works/

  • mTLS und Service Identity für interne Service-Kommunikation
  • Least Privilege in Scopes/Rollen (nicht „admin“ für alle)
  • Rate Limiting/Quota gegen Missbrauch und Fehlkonfiguration
  • Input Validation und saubere Fehlerantworten (keine Leaks)

Als Leitplanke für typische Schwachstellen ist OWASP API Security Top 10 hilfreich:

Security gehört in die Pipeline und ins Betriebsmodell: Policies, Secrets-Management, Audit-Logging und regelmäßige Reviews. Inhaltlich passt das zu DevSecOps-Integration und Security & Compliance Beratung.

Betrieb, Observability und Performance

Eine API ist erst dann „fertig“, wenn sie zuverlässig betrieben werden kann. Dafür braucht es klare SLOs, Monitoring und Debuggability.

Observability-Basics

  • Metriken: Latenz (p95/p99), Fehlerraten, Throughput, Saturation
  • Logs: strukturierte Logs mit Request-/Correlation-ID
  • Tracing: Distributed Tracing über Service-Grenzen hinweg
  • Synthetische Checks: Verfügbarkeit von kritischen Endpoints

SLOs und Incident-Prozesse sind hier kein Overhead, sondern Kostenkontrolle:

Performance und Zuverlässigkeit

Typische Maßnahmen:

  • Pagination standardisieren (z. B. cursor-based bei großen Datenmengen),
  • Caching (HTTP Cache, CDN, serverseitig, Data Loader bei GraphQL),
  • Timeouts, Retries und Circuit Breaker in Clients,
  • Idempotency Keys für POST bei Retry-Mechanismen,
  • klare Backpressure-Strategie (Rate Limits, Queues, Async).

API Gateway, Management und Developer Experience

Ab einer gewissen Anzahl von APIs lohnt sich ein API-Management-Layer (z. B. für Auth, Throttling, Routing, Logging, Developer Portal).

Beispiele (Hersteller-neutral):

Für die tägliche Arbeit sind Tools für Testing und Kollaboration entscheidend:

Vorgehensmodell: von Discovery bis Betrieb

Damit API-Projekte nicht in „ein paar Endpoints“ enden, hat sich ein schlankes Vorgehen bewährt:

1) Discovery und Domänen-Schnitt

  • Ziele und Prozesse klären (wer konsumiert, wofür?),
  • Domänen/Bounded Contexts definieren,
  • System-of-Record und Datenverantwortung festlegen,
  • Integrationsmuster wählen (Sync/Async, REST/Events).

2) Design und Governance

  • OpenAPI/Schema definieren, Naming/Conventions festlegen,
  • Error Model, Pagination, Versionierung, Security-Scopes,
  • Deprecation Policy und Ownership (Team/Produkt) vereinbaren.

3) Implementierung und Automatisierung

  • Rolling Deployments/Feature Toggles nach Bedarf.

4) Tests, Vertragssicherheit und Rollout

  • Contract Tests (provider/consumer) für Kompatibilität,
  • Load/Performance Tests für kritische Flows,
  • Monitoring/SLOs, Alerting, Runbooks.

Checkliste: „Ready for Production“ für APIs

  • OpenAPI/Schema aktuell und versioniert
  • AuthN/AuthZ mit klaren Scopes, Secrets sicher verwaltet
  • Rate Limits/Quotas definiert, sensible Endpoints geschützt
  • Einheitliches Error Model + Idempotenzstrategie
  • Observability (Metriken/Logs/Tracing) inkl. Dashboards
  • Deprecation Policy + Kommunikationsweg für Änderungen
  • Runbooks und Incident-Prozess für kritische APIs

Fazit

Moderne API-Entwicklung ist mehr als Implementierung: Sie verbindet Domänenverständnis, sauberes Contract-Design, Security, Tests und eine Betriebsstrategie. Wer REST/GraphQL/gRPC gezielt einsetzt, Schnittstellen konsequent versioniert und Observability als Standard etabliert, reduziert Integrationskosten und erhöht die Lieferfähigkeit über Teams und Systeme hinweg.

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