Веб

Лучшие практики документирования WebSocket API

Комплексное руководство по документированию WebSocket API с потоковыми данными. Рассмотрение AsyncAPI, версионирования, описания потоков и обработки ошибок.

1 ответ• 1 просмотр

Какие существуют лучшие практики для документирования WebSocket API? Необходимо создать документацию для нового эндпоинта, который будет принимать потоковое аудио от фронтенда, передавать его на расшифровку через gRPC и возвращать текст чанками. Интересуют следующие аспекты:

  1. Как версионировать WebSocket эндпоинты?
  2. Как правильно описывать потоковый ввод и вывод данных в документации?
  3. Есть ли стандартные подходы к описанию процесса установления соединения и последующих операций?
  4. Какие стандарты (OpenAPI, AsyncAPI или другие) предпочтительны для документирования WebSocket API?
  5. Применимы ли к WebSocket тем же правилам, что и к REST/RPC при выборе путей эндпоинтов?
  6. Как описать коды ошибок и успешные статусы в WebSocket документации?

Комплексная документация WebSocket API требует специального подхода, учитывающего потоковый характер передачи данных. Для вашего случая с потоковым аудио, передаваемым через gRPC на расшифровку и возвращаемым текстовыми чанками, лучше всего подходит стандарт AsyncAPI, который специально разработан для событийных систем и потоковых взаимодействий, в отличие от традиционного OpenAPI, ориентированного на REST API.

Содержание

Введение в документирование WebSocket API

WebSocket API представляет собой сложную систему для документирования, поскольку она отличается от традиционных REST API. В отличие от REST, где каждый запрос-ответ изолирован, WebSocket поддерживает постоянное соединение с двунаправленной передачей данных в режиме реального времени. Для вашего случая с потоковым аудио важно понимать, что документация должна охватывать полный жизненный цикл соединения - от установки соединения до его закрытия.

Ключевым аспектом является то, что WebSocket API работает с событиями и потоками данных, а не с отдельными запросами. Это означает, что ваша документация должна описывать не только структуру сообщений, но и логику их последовательности и взаимосвязей. Например, при передаче потокового аудио, первое сообщение может содержать конфигурацию распознавания, последующие - аудио-данные, а сервер будет возвращать текстовые результаты по мере их обработки.

Особое внимание следует уделить обработке ошибок в контексте WebSocket. В отличие от REST, где ошибки возвращаются в виде HTTP-статусов, в WebSocket ошибки могут возникать на разных этапах: при установке соединения, во время передачи данных или при закрытии соединения. Каждая из этих ситуаций требует отдельного описания в документации.

Выбор стандарта: AsyncAPI vs OpenAPI для WebSocket

При выборе стандарта для документирования WebSocket API возникает закономерный вопрос: использовать ли привычный OpenAPI или специализированный AsyncAPI? Ответ зависит от специфики вашего проекта и требований к документации.

AsyncAPI был создан специально для событийных систем и потоковых взаимодействий, что делает его идеальным выбором для вашего случая с потоковым аудио. В отличие от OpenAPI, который ориентирован на REST API, AsyncAPI предоставляет мощные возможности для описания потоковых данных, событий и каналов коммуникации. Использование channels и messages в AsyncAPI позволяет детально описать, какие типы сообщений отправляются и принимаются по каждому каналу WebSocket.

Однако важно отметить, что AsyncAPI не имеет такой же robust поддержки HTTP REST как OpenAPI. Если ваш проект включает как REST, так и WebSocket API, может потребоваться использовать оба стандарта. Но для чисто WebSocket-ориентированного проекта, особенно с потоковыми данными, AsyncAPI является предпочтительным выбором.

Согласно исследованиям, AsyncAPI использует ту же спецификацию JSON/YAML, что и OpenAPI, что упрощает изучение и миграцию. Это означает, что если вы уже знакомы с OpenAPI, освоить AsyncAPI будет относительно просто. Ключевое отличие заключается в фокусе: OpenAPI описывает “запрос-ответ”, а AsyncAPI - “событие-событие”.

Для вашего эндпоинта потокового аудио AsyncAPI позволит детально описать:

  • Каналы WebSocket и их назначение
  • Структуру сообщений конфигурации
  • Формат аудио-чанков
  • Структуру текстовых ответов
  • Последовательность сообщений в сессии

Версионирование WebSocket эндпоинтов

Версионирование WebSocket API критически важно для поддержки обратной совместимости и постепенного обновления функциональности. Существует несколько подходов к версионированию WebSocket эндпоинтов, каждый со своими преимуществами и недостатками.

Наиболее распространенным подходом является path-based версионирование, при котором версия указывается в URL-пути. Например:

  • /v1/ws/transcribe - версия 1
  • /v2/ws/transcribe - версия 2

Этот подход позволяет одновременно поддерживать несколько версий API на одном сервере, что особенно полезно при постепенном переходе пользователей на новые версии. Важно отметить, что path-based версионирование хорошо работает как для REST, так и для WebSocket API, обеспечивая единообразие подходов.

Альтернативным подходом является query-based версионирование, где версия передается в параметрах запроса:

  • ws://api.example.com/ws/transcribe?version=1
  • ws://api.example.com/ws/transcribe?version=2

Однако этот подход менее предпочтителен, так как он может усложнить кэширование и не так явно указывает на версию API в логах и мониторинге.

Для вашего случая с потоковым аудио рекомендуется использовать path-based версионирование. Это позволит вам в будущем добавлять новые функции в версии v2, v3 и т.д., сохраняя при этом обратную совместимость с v1. В документации следует четко указать, какие изменения внесены в каждой версии, особенно в части формата аудио-чанков и структуры ответов.

При версионировании WebSocket API также важно учитывать:

  • Механизм уведомления пользователей о deprecated версиях
  • Политику поддержки старых версий
  • Процесс миграции пользователей на новые версии
  • Обработку совместимости при изменении форматов сообщений

Описание потокового ввода и вывода данных

Документирование потоковых данных является одной из самых сложных задач при работе с WebSocket API. В вашем случае эндпоинт принимает потоковое аудио и возвращает текстовые чанки, что требует особого внимания к описанию форматов и последовательности сообщений.

Для описания потоковых данных в AsyncAPI используются компоненты channels и messages. В канале transcribe можно определить два сообщения: audioChunk для приема аудио-данных и transcriptionResult для отправки текстовых результатов. Важно добавить поле examples для каждого сообщения, чтобы разработчики могли увидеть реальные примеры данных.

При документировании потокового аудио следует детально описать:

  • Формат аудио-чанков (например, PCM, Opus или другие форматы)
  • Размер чанков и частоту дискретизации
  • Порядок байтов (little-endian или big-endian)
  • Сжатие аудио, если применимо
  • Таймауты между чанками

Для текстовых ответов важно указать:

  • Формат текста (plain text, JSON, и т.д.)
  • Структуру чанков (например, содержит ли каждый чанк временные метки)
  • Обработку неполных слов или фраз
  • Форматирование текста (пунктуация, регистр)

Согласно лучшим практикам, при передаче потокового аудио первое сообщение должно содержать конфигурацию распознавания, включая язык модели, параметры фильтрации и другие настройки. Последующие сообщения содержат аудио-данные, а сервер возвращает текстовые результаты по мере их обработки. Каждый ответ включает результаты транскрипции для соответствующего аудио-сегмента.

Важно также описать механизм завершения передачи аудио. Это может быть специальное сообщение с флагом endOfAudio или просто таймаут без получения новых данных. Документация должна четко объяснить, как фронтенд должен сигнализировать о завершении передачи аудио.

Процесс установления соединения и последующие операции

Процесс установления WebSocket соединения и последующих операций является ключевым аспектом документирования. Ваша документация должна предоставить исчерпывающее описание всех этапов взаимодействия между клиентом и сервером.

При инициализации WebSocket соединения клиент должен отправить запрос на установку соединения, содержащий необходимые аутентификационные данные и параметры сессии. Сервер, в свою очередь, должен ответить подтверждением соединения или ошибкой, если что-то пошло не так. В документации следует подробно описать:

  • Формат handshake-запроса
  • Обязательные и необязательные параметры
  • Формат ответа сервера
  • Обработку ошибок на этапе установления соединения

После успешного установления соединения начинается обмен сообщениями. Для вашего случая с потоковым аудио типична следующая последовательность:

  1. Клиент отправляет сообщение конфигурации с параметрами распознавания
  2. Клиент начинает отправлять аудио-чанки
  3. Сервер возвращает результаты транскрипции по мере их готовности
  4. Клиент может отправлять дополнительные запросы (например, запрос на паузу или возобновление)
  5. При завершении сессии клиент отправляет сигнал о завершении, или сессия завершается по таймауту

В документации следует описать каждый тип сообщений, их структуру, формат и ожидаемое поведение. Особое внимание следует уделить обработке асинхронных операций - например, что сервер может возвращать результаты для более ранних чанков после получения более поздних, если обработка занимает разное время.

Также важно описать механизм поддержания соединения - ping/pong сообщения или таймауты бездействия. Это поможет разработчикам правильно обрабатывать ситуации обрыва соединения и реализовать механизм автоматического переподключения.

Коды ошибок и статусы в WebSocket документации

Обработка ошибок в WebSocket API имеет свои особенности, отличные от REST API. В отличие от HTTP, где ошибки возвращаются через статус-коды, в WebSocket ошибки могут передаваться через разные каналы: закрытие соединения, специальные сообщения об ошибках или отклик на конкретное сообщение.

Стандартные WebSocket close codes предоставляют структурированный способ информирования об ошибках. Наиболее часто используемые коды включают:

  • 1000 - Normal Closure: Соединение закрыто нормально
  • 1001 - Going Away: Соединение закрывается, так как сторона уходит
  • 1008 - Policy Violation: Сообщение нарушает политику сервера
  • 1009 - Message Too Big: Сообщение было слишком большим для обработки

В вашей документации следует описать, какие коды закрытия используются для разных типов ошибок. Например, код 1000 может использоваться для нормального завершения сессии, а 1008 - для ошибок конфигурации или аутентификации.

Помимо кодов закрытия соединения, следует описать сообщения об ошибках, которые могут передаваться в рамках активного соединения. Для вашего случая с потоковым аудио могут возникать следующие типы ошибок:

  • Ошибки аутентификации
  • Ошибки конфигурации распознавания
  • Ошибки формата аудио-данных
  • Ошибки обработки на стороне gRPC
  • Ошибки сети или таймауты

Каждый тип ошибки должен иметь уникальный идентификатор, понятное описание и рекомендации по обработке на стороне клиента. Например, ошибка “INVALID_AUDIO_FORMAT” должна содержать информацию о том, какой формат аудио ожидается и какие форматы поддерживаются.

В документации также следует описать механизм повторных попыток и восстановления после ошибок. Это может включать:

  • Рекомендуемую задержку перед повторной попыткой
  • Максимальное количество попыток
  • Условия, при которых следует прекращать попытки
  • Процесс восстановления состояния после переподключения

Заключение

Документирование WebSocket API, особенно для потоковых данных как в вашем случае, требует специализированного подхода. AsyncAPI представляет собой наиболее подходящий стандарт для описания событийных систем и потоковых взаимодействий, обеспечивая детальное описание каналов, сообщений и их последовательности.

При версионировании WebSocket эндпоинтов рекомендуется использовать path-based подход (/v1/ws, /v2/ws), что обеспечивает единообразие с REST API и упрощает поддержку нескольких версий. Для описания потокового аудио и текстовых результатов следует использовать компоненты channels и messages с подробными примерами данных.

Ключевым аспектом является полное описание процесса установления соединения и всех последующих операций, включая обработку асинхронных ответов и поддержание соединения. Обработка ошибок должна включать как стандартные WebSocket close codes, так и специальные сообщения об ошибках с четкими рекомендациями по восстановлению.

Применение этих практик позволит создать исчерпывающую и понятную документацию для вашего WebSocket API с потоковым аудио, обеспечивая успешную интеграцию для разработчиков и эффективную поддержку со стороны вашей команды.

Источники

  1. AsyncAPI WebSocket Introduction — Введение в документирование WebSocket API с использованием AsyncAPI: https://www.asyncapi.com/blog/websocket-part1
  2. AsyncAPI Messages and Channels — Подробное описание использования channels и messages для потоковых данных: https://www.asyncapi.com/blog/websocket-part2
  3. WebSocket Close Codes — Стандартные коды закрытия WebSocket соединений и их назначение: https://websocket.org/reference/close-codes/
  4. API Versioning Best Practices — Лучшие практики версионирования API, включая path-based подход: https://docs.aws.amazon.com/prescriptive-guidance/latest/patterns/implement-path-based-api-versioning-by-using-custom-domains.html
  5. Streaming Audio Transcription — Описание формата потокового распознавания аудио и обработки чанков: https://docs.cloud.google.com/speech-to-text/docs/v1/transcribe-streaming-audio
  6. MDN WebSocket API — Официальная документация WebSocket API от Mozilla: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/WebSockets_API
  7. WebSocket API Documentation Comparison — Сравнение подходов к документированию WebSocket API: https://stackoverflow.com/questions/75625506/how-do-you-formally-describe-your-websocket-api
  8. AsyncAPI vs OpenAPI — Детальное сравнение AsyncAPI и OpenAPI для разных сценариев использования: https://bump.sh/blog/asyncapi-vs-openapi/
  9. Real-time Audio Transcription API — Практический пример реализации API потокового распознавания аудио: https://fishjam.io/blog/real-time-audio-transcription-api-how-to-turn-speech-to-text-during-live-conferencing-f77e2ff3f4de
  10. Google Cloud Speech Streaming — Подробное описание потокового распознавания речи в Google Cloud: https://cloud.google.com/speech-to-text/docs/streaming-recognize
  11. Deepgram WebSocket Documentation — Руководство по интеграции WebSocket для распознавания речи: https://developers.deepgram.com/docs/lower-level-websockets
  12. WebSocket Error Handling — Лучшие практики обработки ошибок в WebSocket API: https://www.videosdk.live/developer-hub/websocket/websocket-onerror
Авторы
НейроОтветы
Автор
Проверено модерацией
НейроОтветы
Модерация
Лучшие практики документирования WebSocket API