api-design

What this skill does

# Patrones de Diseño de API

Convenciones y buenas prácticas para diseñar APIs REST consistentes y amigables para desarrolladores.

## Cuándo Activar

- Diseñar nuevos endpoints de API
- Revisar contratos de API existentes
- Agregar paginación, filtrado u ordenamiento
- Implementar manejo de errores para APIs
- Planificar la estrategia de versionado de API
- Construir APIs públicas o para partners

## Diseño de Recursos

### Estructura de URL

```
# Los recursos son sustantivos, plural, minúsculas, kebab-case
GET    /api/v1/users
GET    /api/v1/users/:id
POST   /api/v1/users
PUT    /api/v1/users/:id
PATCH  /api/v1/users/:id
DELETE /api/v1/users/:id

# Sub-recursos para relaciones
GET    /api/v1/users/:id/orders
POST   /api/v1/users/:id/orders

# Acciones que no mapean a CRUD (usar verbos con moderación)
POST   /api/v1/orders/:id/cancel
POST   /api/v1/auth/login
POST   /api/v1/auth/refresh
```

### Reglas de Nomenclatura

```
# BIEN
/api/v1/team-members          # kebab-case para recursos de varias palabras
/api/v1/orders?status=active  # query params para filtrado
/api/v1/users/123/orders      # recursos anidados para pertenencia

# MAL
/api/v1/getUsers              # verbo en la URL
/api/v1/user                  # singular (usar plural)
/api/v1/team_members          # snake_case en URLs
/api/v1/users/123/getOrders   # verbo en recurso anidado
```

## Métodos HTTP y Códigos de Estado

### Semántica de Métodos

| Método | Idempotente | Seguro | Usar Para |
|--------|-----------|------|---------|
| GET | Sí | Sí | Recuperar recursos |
| POST | No | No | Crear recursos, disparar acciones |
| PUT | Sí | No | Reemplazo completo de un recurso |
| PATCH | No* | No | Actualización parcial de un recurso |
| DELETE | Sí | No | Eliminar un recurso |

*PATCH puede hacerse idempotente con la implementación adecuada

### Referencia de Códigos de Estado

```
# Éxito
200 OK                    — GET, PUT, PATCH (con cuerpo de respuesta)
201 Created               — POST (incluir header Location)
204 No Content            — DELETE, PUT (sin cuerpo de respuesta)

# Errores de Cliente
400 Bad Request           — Fallo de validación, JSON malformado
401 Unauthorized          — Autenticación ausente o inválida
403 Forbidden             — Autenticado pero no autorizado
404 Not Found             — El recurso no existe
409 Conflict              — Entrada duplicada, conflicto de estado
422 Unprocessable Entity  — Semánticamente inválido (JSON válido, datos incorrectos)
429 Too Many Requests     — Límite de rate excedido

# Errores de Servidor
500 Internal Server Error — Fallo inesperado (nunca exponer detalles)
502 Bad Gateway           — Falló el servicio upstream
503 Service Unavailable   — Sobrecarga temporal, incluir Retry-After
```

### Errores Comunes

```
# MAL: 200 para todo
{ "status": 200, "success": false, "error": "Not found" }

# BIEN: Usar códigos de estado HTTP semánticamente
HTTP/1.1 404 Not Found
{ "error": { "code": "not_found", "message": "User not found" } }

# MAL: 500 para errores de validación
# BIEN: 400 o 422 con detalles por campo

# MAL: 200 para recursos creados
# BIEN: 201 con header Location
HTTP/1.1 201 Created
Location: /api/v1/users/abc-123
```

## Formato de Respuesta

### Respuesta Exitosa

```json
{
  "data": {
    "id": "abc-123",
    "email": "[email protected]",
    "name": "Alice",
    "created_at": "2025-01-15T10:30:00Z"
  }
}
```

### Respuesta de Colección (con Paginación)

```json
{
  "data": [
    { "id": "abc-123", "name": "Alice" },
    { "id": "def-456", "name": "Bob" }
  ],
  "meta": {
    "total": 142,
    "page": 1,
    "per_page": 20,
    "total_pages": 8
  },
  "links": {
    "self": "/api/v1/users?page=1&per_page=20",
    "next": "/api/v1/users?page=2&per_page=20",
    "last": "/api/v1/users?page=8&per_page=20"
  }
}
```

### Respuesta de Error

```json
{
  "error": {
    "code": "validation_error",
    "message": "Request validation failed",
    "details": [
      {
        "field": "email",
        "message": "Must be a valid email address",
        "code": "invalid_format"
      },
      {
        "field": "age",
        "message": "Must be between 0 and 150",
        "code": "out_of_range"
      }
    ]
  }
}
```

### Variantes de Envelope de Respuesta

```typescript
// Opción A: Envelope con wrapper data (recomendado para APIs públicas)
interface ApiResponse<T> {
  data: T;
  meta?: PaginationMeta;
  links?: PaginationLinks;
}

interface ApiError {
  error: {
    code: string;
    message: string;
    details?: FieldError[];
  };
}

// Opción B: Respuesta plana (más simple, común para APIs internas)
// Éxito: retornar el recurso directamente
// Error: retornar objeto de error
// Distinguir por código de estado HTTP
```

## Paginación

### Basada en Offset (Simple)

```
GET /api/v1/users?page=2&per_page=20

# Implementación
SELECT * FROM users
ORDER BY created_at DESC
LIMIT 20 OFFSET 20;
```

**Pros:** Fácil de implementar, soporta "saltar a página N"
**Contras:** Lento en offsets grandes (OFFSET 100000), inconsistente con inserciones concurrentes

### Basada en Cursor (Escalable)

```
GET /api/v1/users?cursor=eyJpZCI6MTIzfQ&limit=20

# Implementación
SELECT * FROM users
WHERE id > :cursor_id
ORDER BY id ASC
LIMIT 21;  -- obtener uno extra para determinar has_next
```

```json
{
  "data": [...],
  "meta": {
    "has_next": true,
    "next_cursor": "eyJpZCI6MTQzfQ"
  }
}
```

**Pros:** Rendimiento consistente independientemente de la posición, estable con inserciones concurrentes
**Contras:** No se puede saltar a una página arbitraria, el cursor es opaco

### Cuándo Usar Cuál

| Caso de Uso | Tipo de Paginación |
|----------|----------------|
| Dashboards administrativos, datasets pequeños (<10K) | Offset |
| Scroll infinito, feeds, datasets grandes | Cursor |
| APIs públicas | Cursor (por defecto) con offset (opcional) |
| Resultados de búsqueda | Offset (los usuarios esperan números de página) |

## Filtrado, Ordenamiento y Búsqueda

### Filtrado

```
# Igualdad simple
GET /api/v1/orders?status=active&customer_id=abc-123

# Operadores de comparación (usar notación de corchetes)
GET /api/v1/products?price[gte]=10&price[lte]=100
GET /api/v1/orders?created_at[after]=2025-01-01

# Múltiples valores (separados por coma)
GET /api/v1/products?category=electronics,clothing

# Campos anidados (notación de punto)
GET /api/v1/orders?customer.country=US
```

### Ordenamiento

```
# Campo único (prefijo - para descendente)
GET /api/v1/products?sort=-created_at

# Múltiples campos (separados por coma)
GET /api/v1/products?sort=-featured,price,-created_at
```

### Búsqueda de Texto Completo

```
# Parámetro de consulta de búsqueda
GET /api/v1/products?q=wireless+headphones

# Búsqueda específica de campo
GET /api/v1/users?email=alice
```

### Conjuntos de Campos Reducidos (Sparse Fieldsets)

```
# Retornar solo los campos especificados (reduce el payload)
GET /api/v1/users?fields=id,name,email
GET /api/v1/orders?fields=id,total,status&include=customer.name
```

## Autenticación y Autorización

### Autenticación Basada en Token

```
# Bearer token en el header Authorization
GET /api/v1/users
Authorization: Bearer eyJhbGciOiJIUzI1NiIs...

# API key (para servidor a servidor)
GET /api/v1/data
X-API-Key: sk_live_abc123
```

### Patrones de Autorización

```typescript
// A nivel de recurso: verificar propiedad
app.get("/api/v1/orders/:id", async (req, res) => {
  const order = await Order.findById(req.params.id);
  if (!order) return res.status(404).json({ error: { code: "not_found" } });
  if (order.userId !== req.user.id) return res.status(403).json({ error: { code: "forbidden" } });
  return res.json({ data: order });
});

// Basada en roles: verificar permisos
app.delete("/api/v1/users/:id", requireRole("admin"), async (req, res) => {
  await User.delete(req.params.id);
  return res.status(204).send();
});
```

## Rate Limiting

### Headers

```
HTTP/1.1 200 OK
X-RateLimit-Limit: 100
X-RateLimit-Remaining: 95
X-RateLimit-Reset: 164