API & SDK Design #4, API 上線前的準備 - Swagger + Azure API Apps
摘要提示
- DX（Developer Experience）: API 使用者是開發者，需以功能、可靠度、可用性與愉悅感來設計整體體驗。
- Usability 重點: 文件自動化、可探索性、快速體驗與可測試性是 API 上線前的核心。
- Reliability 與雲端: 可靠度可交由雲端服務保障，選對平台可快速達到可用性、延展性與穩定性。
- Swagger 生態系: 以標準 JSON 定義 API，串起文件、UI測試、Client/Server 代碼生成等完整工具鏈。
- Swashbuckle 實務: 在 ASP.NET WebAPI 透過註解與設定自動產生 Swagger 定義與 Swagger UI。
- 測試與除錯: 提供分離的測試環境、良好 logging 與例外處理機制，降低開發摩擦。
- API 管理與監控: 需涵蓋授權金鑰、呼叫頻率、異常警示與用量保護，避免濫用與成本失控。
- Azure API Apps: 內建 HTTPS、CORS、Swagger 設定、診斷與監控、Deployment Slots，降低維運門檻。
- DevOps 友善: 部署插槽支援預備上線、快速回滾與體驗區，促成持續交付實踐。
- 合約一致性挑戰: Swagger 難在編譯時驗證 code/contract 一致性，需以單元測試與 CI 補強。
全文重點
本文聚焦 API 上線前的整備，從 DX（Developer Experience）出發，強調 API 的使用者即是開發者，應以更自動化、可操作的方式提供文件與體驗，而非傳統 PDF。作者將考量分成三大面向：API Framework（文件、體驗、工具鏈）、API system service（Log 與錯誤處理）、API Operation（監控、擴充、高可用）。工具上選擇以 Swagger 打造 API 合約與工具鏈、NLog+ELMAH 進行記錄與錯誤追蹤、Azure App Service（API Apps）作為託管環境。
在 Usability 層面，作者提出五大問題：是否易於學習與了解（自動化文件、IntelliSense 友好）、是否易於學習及體驗（線上互動測試與體驗工具）、是否易於測試（提供獨立測試區域，避免在正式環境進行破壞性操作）、是否易於除錯（可用的 logging 與詳細錯誤訊息給開發者）、是否易於管理與監控（授權、配額、異常告警與用量上限）。這些需求引出對應方案：以 Swagger 提供可探索文件與即時測試、以成熟 logging/error handling 套件強化可觀測性、以雲端平台提供監控、擴展與部署機制。
Swagger 作為核心 API Framework，透過標準 JSON 定義形式建立生態系，可生成文件、互動式測試 UI、Client/Server 代碼，並與後端定義同步。作者在 ASP.NET WebAPI 採用 Swashbuckle：啟用 XML 註解整合、處理 action 衝突、開啟 Swagger UI，並示範使用 Swagger Editor 生成伺服端與客戶端程式碼。雖實用，但作者指出以 Swagger 目前難以在編譯期驗證 code 與 contract 完全一致，若採 Code First 或 Definition First 皆需在 CI 階段以單元測試補強相容性驗證。
託管方面，Azure API Apps 提供 API 專用設定與運維能力：預設 HTTPS、API Definition 與 CORS 管理、診斷與 Log Streaming、Application Insights、以及 Deployment Slots 實現預備上線與快速回滾。Deployment Slots 亦可作為對外開發者測試體驗區，達成與正式環境隔離。這些能力讓團隊把心力放在服務本身而非維運瑣事，促成 DevOps 與持續交付的落地。
結尾總結：善用 Swagger 與 Azure API Apps 等工具，可大幅提升 API 的 DX 與上線效率，使服務更接近大廠標準。下一步的挑戰是版本演進下的相容性維持，需規劃合約管理與多版本支援策略。
段落重點
除了寫好 API service 之外，你還需要些什麼?
本文先定義 API DX 的四要素：功能、可靠度、可用性、愉悅感。上線前重點落在 Reliability 與 Usability。可靠度多由雲端平台提供；可用性則聚焦於開發者學習與使用的流暢度。作者從實務出發提出五大檢核：1) 易學易懂：文件應自動化、可操作，與開發流程結合（如 XML 註解+IntelliSense）。2) 易學及體驗：提供線上互動工具與範例，讓開發者零安裝即可測 API（如 Facebook Plugins/Test Console）。3) 易於測試：配置獨立測試區域與資料，不影響正式環境，支援壓測與自動化。4) 易於除錯：完善 logging 與錯誤處理，對開發者回傳足夠細節。5) 易於管理與監控：授權金鑰申請、用量/費率與異常警示、配額保護等，以避免濫用與成本風險。對應到方案層面，作者將需求歸為三類：API Framework（文件、體驗、工具鏈）、API system service（Log/Exception）、API Operation（監控/擴充/HA）。最後明確選擇：Swagger 解決文件與工具鏈；NLog+ELMAH 解決記錄與錯誤；Azure App Service（API Apps）解決部署、監控、擴展與多環境。
1. API 是否易於學習與了解?
強調文件必須內嵌於開發流程，從純文件轉向可操作與自動化的文件。以 C# XML 註解結合 IntelliSense 與自動生成說明為例，讓開發者在編碼時即見文件，降低查詢成本。理想狀態是文件與服務版本同步，從開發、維護、發佈一氣呵成。Action：導入能與流程整合的 API 文件方案。
2. API 是否易於學習及體驗?
降低初用門檻至關重要。最佳實踐是提供線上體驗工具（配置器、互動式範例、線上 Console），讓使用者只需瀏覽器即可嘗試，避免事前準備伺服器、專案與編輯器等。Action：選擇能提供即時呼叫與觀察結果的工具（如 Swagger UI），盡量避免自建。
3. API 是否易於測試?
API 開發需反覆驗證。若無獨立測試環境，將迫使開發者在正式環境做不合適操作（如金流測試）。需提供隔離的測試區、測試帳號與資料、甚至壓測能力，支援 DevOps/TDD/CI 流程。Action：在設計與託管上規劃測試隔離與安全邊界。
4. API 是否易於除錯? 追查 LOG?
API 將細節封裝於後端，遇錯需快速定位。建議提供細緻的開發者導向錯誤訊息、完善日誌、可查詢與關聯追蹤能力。安全上對終端使用者可節制，但對開發者需透明。Action：導入集中式 log 管理與一致的例外處理策略。
5. API 是否易於管理? 監控?
API 經營是攻防戰，既要促使用也要防濫用。需涵蓋：授權金鑰申請、使用狀況監控、異常用量告警、配額/費用保護與自動中斷。Action：評估現成套件與平台能力，以簡化自建成本。
Swagger, Best API Framework & Tool chain
Swagger 以 JSON 定義 API 合約，形成完善生態：定義、文件、互動式 UI、Client/Server Codegen、Registry/Hub 等。作者採 ASP.NET WebAPI + Swashbuckle，走 Server Code First：由程式碼與 XML 註解自動產生定義與 UI，並以 Swagger Editor 生成客戶端與伺服端骨架。實作要點含：啟用 XML 註解輸出、處理路由衝突、開啟 Swagger UI。優勢在快速提供文件與體驗、加速 SDK 產生與一致性；限制在難以於編譯期驗證 code/contract 同步，Definition First 與 Code First 各有利弊。現階段以單元測試與 CI 加強契約相容性檢查，彌補編譯期缺口。
1. 指定 xml comments 檔案路徑
在專案屬性啟用 XML documentation，並於 SwaggerConfig 指定 XML 路徑，讓 Swagger UI 顯示程式內註解。此作法把「文件」內嵌於程式設計，確保說明與代碼同步更新，降低文件維護成本，且於 IntelliSense 與 UI 一次貢獻，符合 DX 易學易懂原則。
2. 排解 api action 衝突
Swagger 2.0 映射規則與 WebAPI 差異可能導致相同路徑/方法的 action 衝突（如含 query 的分頁 GET）。可在設定中以策略挑選優先 action 或合併描述。此步驟確保定義檔可被正確生成與消費，避免 UI 與 Codegen 中斷。
3. 啟用 swagger ui support
解除設定中的註解啟用 Swagger UI，於 /swagger 提供互動式文件與試調工具。開發者可直接在瀏覽器輸入參數、Try it out 即時取得回應，達成「零安裝、即測試」，有效降低首次體驗與問題定位時間。
4. 其他的用法
Swashbuckle 尚支援更多特性（如安控、版本化、過濾器、擴充欄位等），可視需求前往 GitHub 深入。此彈性讓團隊能逐步擴張契約治理、鑑權與文件品質，而不必一次到位，降低導入阻力。
5. 測試 swagger ui
示範實際運行 Swagger UI 與定義端點（/swagger/docs/v1），確認 XML 註解顯示與互動測試可行。此步讓團隊與外部開發者共用單一真實來源的合約與行為觀測窗口，縮短認知差距。
6. 測試 swagger code generator
以 Swagger Editor 匯入定義後，生成 ASP.NET WebAPI 骨架與 C# 客戶端 SDK。產物包含 model 與 API 類別，結構完整、可作為 SDK 起點。此流程提升一致性與交付速度，避免手刻錯誤並促進多語言支援。
7. Swagger 使用心得
Swagger 生態在定義、文件、測試與 Codegen 上相當成熟，足以成為首選。挑戰在 contract 與 code 的一致性難以於編譯期保證；無論 Code First 或 Definition First，重生成與合併皆有成本。作者建議以 CI 的單元測試把關相容性，待未來工具成熟再補足編譯期驗證空白。
Azure API Apps, 專為 API 設計的 hosting environment
選擇雲端託管以專注業務邏輯。Azure API Apps（屬 App Service）提供 API 友善功能：預設 HTTPS、API Definition 設定、CORS 管理、診斷與 Log Streaming、Application Insights、與 Deployment Slots。以這些能力可大幅降低維運門檻，快速監控、擴展與回滾，並建立獨立測試/體驗區，完整支援 DevOps 與 CI/CD 流程。對開發者而言，不必自建伺服器與機制，即可獲得企業級可靠度與觀測性。
1. 內建 https 支援
App Service 預設提供 *.azurewebsites.net 網域與憑證，免費層亦可用，免除 SSL 佈建與續期成本。對 API 而言，傳輸加密是基本盤，平台內建可立即啟用，縮短上雲工期並提升安全基準線。
2. API settings (swagger, cors) 支援
Portal 內可設定 API Definition（Swagger URL）與 CORS 白名單。若已使用 Swashbuckle，貼上定義端點即可供平台或整合服務探索。CORS 從 web.config 解耦，改以平台層控管，變更無須重新部署，讓體驗型前端更易整合。
3. 內建 logging, alert, diagnostic 的支援
即使應用未埋 Log，也可透過平台診斷與 Log Streaming 即時查看輸出，或下載歷史檔調查。結合 Application Insights 可獲取更完整的遙測、追蹤與查詢。作者示範以診斷找出 Release 未產出 XML 註解導致 Swagger 例外，快速定位並修復。
4. 支援多個測試區域及組態，可以快速切換上線的 Deployment Slots
Deployment Slots 允許建立多個插槽（如 test、staging），各自有獨立 URL 與設定。可在真實環境測試新版本，一鍵 swap 即可上線，故障再快速回滾。亦可用作對外開發者的「體驗區」，以正式程式碼+測試設定提供安全可控的試調場域。
5. Azure API Apps 使用心得
App Service 作為成熟的託管環境，功能完整、操作門檻低，能把維運的「柴米油鹽」標準化與平台化。對團隊而言，可將人力集中在產品價值與 DX 打磨，而非環境建置與維護，實質提升交付效率與服務品質。
結論
上線前的關鍵在於用對工具與平台，將 DX 需求（文件、體驗、測試、除錯、管理）以 Swagger 與 Azure API Apps 系統性落地，讓小團隊也能具備大廠水準。接下來的課題是版本演進下的相容性維護，需規劃合約治理與多版本策略，並以 CI/測試制度化把關，確保從 1.0 平穩邁向 1.1、1.2 乃至 2.0。
資訊整理
知識架構圖
- 前置知識：
- HTTP/REST 基本概念與狀態碼
- JSON 與序列化、API 契約觀念（Contract-first vs Code-first）
- ASP.NET Web API 基礎（Controller、Routing、Filters）
- Swagger/OpenAPI 基礎與 Swashbuckle 使用
- 雲端基礎：Azure App Service/API Apps、CORS、HTTPS/憑證
- 基本日誌與例外處理（NLog、ELMAH）
- 核心概念（及其關係）：
- Developer Experience（DX）：由 Functionality、Reliability、Usability、Pleasure 構成；上線階段特別關注 Reliability 與 Usability
- Swagger/OpenAPI 生態：以 API 定義為核心，驅動文件、UI 測試、Client/Server Codegen 與整合工具
- Hosting 與運維（Azure API Apps）：提供 HTTPS、CORS、Logging/Diagnostics、監控與 Deployment Slots，強化 Reliability/Usability
- 測試與除錯：隔離測試環境、日誌與例外處理、線上體驗工具、與 CI/CD 流程銜接
- 監控與治理：用量監控、授權金鑰/API Token、異常警示與流量控管（延伸至 API Management）
- 技術依賴：
- ASP.NET Web API -> Swashbuckle 產生 Swagger 定義與 Swagger UI
- Swagger 定義 -> Swagger UI（互動文件）與 Code Generator（Client/Server 範本）
- NLog/ELMAH -> Azure App Service Diagnostics/Log Stream/Application Insights（觀測與追查）
- Azure API Apps（App Service）-> 內建 HTTPS、API Definition 註冊、CORS、Deployment Slots、Scale/Monitoring
- CI/CD -> 單元測試彌補契約偏離檢測不足（Swagger 難以在編譯期嚴格驗證）
- 應用場景：
- API 上線前後的文件與體驗：即時互動文件、線上 Try-it-out 測試
- 快速提供測試/體驗環境：以 Deployment Slots 建置 eval/test/staging
- 多環境設定與快速回滾：swap 上線、遇故障秒級回退
- 觀測性與故障排除：Log streaming、診斷日誌、例外彙整、即時流量觀察
- SDK 起步：以 Swagger Codegen 產生初版 Client/Server/Model 作為開發腳手架
學習路徑建議
- 入門者路徑：
- 了解 REST/HTTP 與 JSON -> 建立最小 ASP.NET Web API 專案
- 安裝 Swashbuckle -> 開啟 XML Comments -> 看到 Swagger UI 並成功呼叫一支 API
- 在 Azure 建立 API App（App Service）-> 部署並以預設 HTTPS 測試 -> 啟用 CORS
- 進階者路徑：
- 撰寫良好註解與模型綁定，處理 Swagger 衝突（ResolveConflictingActions）
- 使用 Swagger Editor -> 匯入本機 Swagger JSON -> 產生 Client/Server 範本並比較差異
- 導入 NLog/ELMAH -> 使用 Azure Diagnostics/Log Stream 排錯 -> 加入 Application Insights
- 建立 Deployment Slots（test/eval/staging）-> 練習 swap 發佈與回滾
- 實戰路徑：
- 設計測試隔離策略與假資料/沙箱流程（避免動到正式金流/訂單）
- 將 Swagger 定義納入版本控管並於 CI 產物輸出 -> 單元測試驗證 API 行為（彌補編譯期契約驗證不足）
- 以 Codegen 快速產生 SDK 初版 -> 按需調整封裝與錯誤處理
- 監控與告警門檻設定（用量異常、延遲、錯誤率）-> 擴展至 API Management 進行金鑰/配額治理
關鍵要點清單
- DX 四構面：Functionality/Reliability/Usability/Pleasure；上線聚焦 Reliability 與 Usability (優先級: 高)
- Swagger/OpenAPI 定義為核心：驅動文件、UI 測試、Codegen 與整合 (優先級: 高)
- Swashbuckle：從 ASP.NET Web API 反射產生 Swagger JSON 與 Swagger UI (優先級: 高)
- XML Comments 自動化文件：以程式註解同步生成文件與 IntelliSense (優先級: 高)
- ResolveConflictingActions：處理 Swagger 無法區分的路由衝突 (優先級: 中)
- 互動體驗（Try it out）：降低首次使用門檻、便於快速驗證 (優先級: 高)
- 測試隔離/沙箱環境：支援開發與壓測，避免影響正式資源（如金流） (優先級: 高)
- Logging 與 Exception Handling：NLog + ELMAH 搭配 Azure 診斷/Log Stream (優先級: 高)
- Azure API Apps 內建 HTTPS：零設定即取得 TLS 保護 (優先級: 高)
- API Settings（Definition/CORS）：Portal 管控 Swagger 位置與跨域策略 (優先級: 中)
- Diagnostics/Monitoring：即時流量、事件、應用遙測（App Insights） (優先級: 中)
- Deployment Slots：staging/test/eval 多槽部署、秒級切換與回滾 (優先級: 高)
- Code-first vs Definition-first：選型與流程取捨，影響協作與版本控管 (優先級: 中)
- 契約一致性挑戰：Swagger 難於編譯期強驗；以單元測試與 CI 補位 (優先級: 高)
- 後續治理（API Management）：金鑰、配額、用量監控與告警（延伸議題） (優先級: 中)
