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APIファースト設計入門:ビジネス成果を生むシステム開発の基礎知識

はじめに

ITプロジェクトを進める中で、「なぜAPIファースト設計が必要なのか」「どうやって導入すれば開発会社とのコミュニケーションがスムーズになるのか」と悩んだ経験はありませんか? 本記事では、ITに詳しくない経営者や初めてシステム開発に携わる事業担当者の方を想定し、APIファースト設計の意義やメリットを噛み砕いて解説します。専門用語はできるだけ噛み砕き、事業の予算感や費用相場を意識した発注手順も紹介しますので、安心して読み進めてください。また、実際にAPIファーストを導入した企業のユースケースを交えつつ、開発会社の選び方やコスト管理のコツまで解説します。これからシステム構築を検討する際、あるいは既存システムをリプレイスする際の参考にぜひご活用ください。

APIファーストとは何か?

APIファーストとは、システムやアプリを構築する際に、まず最初にAPI(Application Programming Interface)の設計と仕様を定義し、その後にバックエンドやフロントエンドの実装を行うアプローチです。従来のウォーターフォール型開発では、画面設計や機能要件を先に固めたあとにAPIを後付けするケースが多く、結果として後から画面開発とAPIが食い違い、追加費用が発生しがちでした。APIファーストの場合、開発会社とのコミュニケーションをAPI単位で行うため、チーム間で認識の齟齬が生じにくくなります。

  • メリット①:並行開発が可能
    API仕様が先に固まるので、フロントエンドチームとバックエンドチームが同時並行で開発でき、開発スピードが向上します。これにより発注からリリースまでのリードタイムを短縮し、予算管理がしやすくなります。

  • メリット②:再利用性・拡張性の向上
    明確なAPI仕様は、新たなクライアントアプリ(モバイルアプリや他システム)と連携する際に重宝します。予算をかけて設計したAPIを今後も使い続けられるため、中長期的なシステム拡張コストを抑制できます。

  • メリット③:品質向上
    API仕様を文書化し、テスト自動化を前提とすることで、開発会社に発注した際にもテストケースが明確になります。結果としてバグや仕様漏れを減らし、追加テスト費用を抑えられます。

以上のように、APIファースト設計はシステム構築の基礎知識として改めて押さえておきたいアプローチです。「何となくAPIを後回しにしたら発注後にコスト増になった」「予算に限りがある中で開発スピードを維持したい」と考えている場合、APIファースト導入を検討すべきでしょう。

APIファーストがもたらすメリット

APIファースト設計を導入することで、ビジネス面にも大きなインパクトがあります。具体的には以下のポイントが挙げられます。

  1. 開発コスト最適化
    APIを最初に定義することで後からの設計変更が減り、追加費用が発生しにくくなります。相場的に言えば、APIファーストを導入しない場合は開発会社への追加発注で20~30%ほどの費用増が見込まれますが、APIファーストでは設計段階で仕様が固まるため、見積もり段階での誤差を小さくできます。

  2. 要件漏れや仕様のばらつき防止
    画面ごとではなく機能単位でAPIを定義するため、要件漏れが明らかになりやすく、抜け漏れによる追加工数を防げます。開発会社を選ぶ際、API仕様書の整備能力は大きな選定基準となります。

  3. 第三者連携やマイクロサービス化を見据えた柔軟性
    今後、他社サービスと連携する際やマイクロサービスアーキテクチャを導入する際に、API仕様があることでスムーズに開発を進められます。特に、サードパーティとの提携を計画している場合、API仕様があると相場感で「別API利用コスト」を抑えられます。

  4. テスト自動化のしやすさ
    API仕様をベースにテストスクリプトを自動生成し、CI/CDパイプラインに組み込めば品質保証が容易になります。これにより、テストに関する追加費用を抑えつつ、納品後の不具合対応コストも低減できます。

このように、APIファースト設計は単に技術的なメリットだけでなく、予算や費用管理の観点でも優れたアプローチです。特に、初めてシステム開発に携わる事業担当者の方は、開発会社への発注時に「API仕様書の有無」を確認し、追加費用リスクを低減することをおすすめします。

API設計の基本原則

APIを設計する際は、ただエンドポイントを羅列するだけでは不十分です。以下の基本原則を押さえることで、開発会社に渡した後の要件解釈ミスや品質トラブルを防げます。

  • RESTful原則に準拠する
    リソースをURIで表現し、HTTPメソッド(GET, POST, PUT, DELETEなど)を適切に使い分けることで、API設計の一貫性が保たれます。リソース名は複数形(/users, /products など)で統一するとわかりやすくなります。

  • バージョニングの設計
    将来的な仕様変更や互換性維持のために、URIやヘッダーでAPIバージョンを管理します。たとえば、/v1/users といったバージョンをパスに含める方法や、Acceptヘッダーで指定する方法があります。

  • エラーレスポンスの統一
    エラーコードやメッセージ構造を統一して設計することで、クライアント側は一貫したエラーハンドリングが可能になります。例えば、400番台のステータスコードとJSON内部に { “errorCode”: “…”, “message”: “…” } のような形式を定義します。

  • セキュリティの確保
    認証・認可はAPI設計の基本要素です。OAuth 2.0やJWT(JSON Web Token)などの方式を選定し、発注前に開発会社と認証フローを共有しておくと、後から追加費用が発生しにくくなります。

  • リクエストとレスポンスのサンプル定義
    OpenAPI(旧Swagger)などでリクエスト/レスポンスの構造を明文化し、開発会社と合意します。これにより、画面実装とAPI実装を並行で進めつつ、誤解を減らすことができます。

  • Paging, Filtering, Sorting の標準化
    リスト取得APIでは、データ量が増えた際の性能低下を防ぐために、Paging(ページネーション)やFiltering、Sortingの設計を最初から盛り込みます。方法としては、クエリパラメータに page, size, sort, filter といったキーを用いるのが一般的です。

これらの原則をRFPや要件定義書に明記し、開発会社に発注する際は「API設計基本原則としてRESTful+バージョニング+エラー統一+OpenAPI準拠」を要件に含めましょう。そうすることで、後から要件追加による工数増や費用増のリスクを大幅に抑えられます。

APIファースト開発の進め方

APIファースト開発を成功させるには、工程ごとに明確なステップを踏むことが重要です。以下の4ステップを参考にしてください。

  1. 要件定義とAPI設計フェーズ

    • ビジネス要件を基にユースケースを洗い出し、必要なAPIエンドポイントをリスト化

    • OpenAPI形式でAPI仕様書を作成し、ステークホルダー(事業部門、開発会社、インフラチームなど)とレビュー

    • 認証/認可方式、パラメータ仕様、応答フォーマットなどを定義

  2. モックサーバーでのプロトタイプ検証

    • Swagger UIやPostman Mock Serverを活用し、APIモックを立ち上げ

    • フロントエンド開発や他システム連携チームにモックURLを共有し、並行開発のベースを構築

    • モックでエラーケースやパフォーマンスの目安を確認し、要件のぶれを最小化

  3. バックエンド実装とテストフェーズ

    • 開発会社に発注する際はAPI設計フェーズで作成したOpenAPI仕様書を必須ドキュメントとして添付

    • バックエンドフレームワーク(例:Node.js Express, Spring Boot, Laravel)を選定し、モックをベースに実装

    • ユニットテスト/統合テストをAPI仕様書に沿って自動化し、CI/CDパイプラインに組み込む

  4. フロントエンド統合とリリース準備

    • フロントエンドエンジニアはAPIモックから本実装にスイッチし、動的機能を実装

    • APIの負荷テスト(JMeterやLocust)を行い、スケール要件を検証

    • 本番環境へのデプロイ前にステージングで一通りのE2Eテストを実施し、エラーコードや例外ハンドリングをチェック

これらのステップを踏むことで、要件漏れや機能の重複、APIレスポンスの仕様不整合を防ぎ、発注後の追加費用・追加工数を最小化できます。

APIセキュリティと認証設計

APIを公開するとき、セキュリティを考慮しないと不正アクセスや情報漏えいのリスクが高まります。
まず、認証と認可の違いを理解しましょう。認証は「そのユーザーが本当にアクセスしてよい人物かを確認」する行為であり、認可は「認証済みユーザーにどの機能やデータへのアクセス権があるかを決める」行為です。
認証方式としては、よく知られているのがOAuth 2.0やBearer Token方式です。
OAuth 2.0は、外部サービス(例:Google、Facebookなど)のアカウントを利用して認証を行う仕組みです。事業担当者が自社システムにOAuthを導入する際は、「外部ID連携を利用したいか」「自社認証基盤を構築するか」を要件定義で明らかにし、
開発会社に「OAuth 2.0対応実績」「JWTトークン管理経験」を確認しましょう。
もし自社開発での認証サーバー構築が難しい場合は、Auth0やAWS CognitoなどのIDaaSを活用し、カスタムコーディングを最小化できます。
認可設計では、ロールベースアクセス制御(RBAC)や属性ベースアクセス制御(ABAC)が代表例です。
RBACでは、ユーザーに付与する「管理者」「一般」「ゲスト」といったロールを定義し、ロールごとにAPIアクセス権を細かく設定します。ABACでは、ユーザー属性やリクエスト属性を組み合わせてさらに詳細な条件付与が可能ですが、設計と実装が複雑化するため、初めて発注する際はRBACから検討するほうが予算(費用)を抑えられます。
通信経路の保護も重要です。HTTPS(TLS)を必須とし、API GatewayやロードバランサーでSSL/TLS終端を行うことで、バックエンド開発会社に「必ずTLS証明書を組み込むこと」を要件に明記します。
また、Webアプリケーションファイアウォール(WAF)を導入し、SQLインジェクションやクロスサイトスクリプティングといった攻撃からAPIを守る仕組みも合わせて構築するべきです。
APIセキュリティ設計を怠ると、後から脆弱性対策に追加費用が発生しやすく、相場として数十万円の対応費用がかかるため、発注時にしっかり要件に盛り込むことが大切です。

API管理プラットフォームの活用

APIを複数公開する場合、個別にセキュリティやモニタリングを行うのは負荷が高くなります。
そこで最近注目されているのがAPI管理プラットフォーム(API Gateway)です。
これにより、認証・認可、レート制限、ログ集約、メトリクス可視化といった共通機能を一括して管理できます。
代表的なサービスは、AWSのAPI Gateway、Azure API Management、Google Cloud Endpointsがあります。
API Gatewayを使うと、エンドポイントごとにアクセス制限やCORS設定を実装する必要がなく、一元管理で運用効率が向上します。
具体的には、「APIリクエスト上限を1分間当たり1000回に設定」「不正リクエストを検知したら自動でブロック」「レスポンス遅延が100msを超えたらアラート」というルールをGUIで設定できます。
ログ連携は、CloudWatch LogsやAzure Monitor、Stackdriver Loggingを活用し、アクセスログをすべて保存することで、不具合発生時の調査コストを抑えられます。
また、API管理プラットフォームには「Developer Portal」機能があるものが多く、API利用者向けにドキュメントを公開しやすいメリットもあります。
開発会社選びの際には、「API管理プラットフォームの導入実績」「カスタムプラグイン開発経験」を確認し、相場観としてAPI Gateway導入には20〜30工数(40万〜60万円)の予算を確保しておきましょう。

発注時の注意点と開発会社との連携

APIファースト設計を実践するとき、開発会社との連携がプロジェクト成功の鍵を握ります。
まず、RFP(発注仕様書)作成時には、以下のポイントを明記しましょう。

  • API仕様書の納品形式:必ずOpenAPI(Swagger)形式での納品を要件にします。これにより、テスト自動化や画面設計がスムーズに進みます。

  • エラーコード定義一覧:APIで返却するステータスコードやエラーコード、メッセージを定義し、開発会社に共有。エラー発生時の仕様変更コストを削減できます。

  • 非機能要件:SLA(サービスレベルアグリーメント)として「99.9%稼働」「API応答100ms以下」「同時リクエスト数1000件対応」を設定し、開発会社に見積もりを依頼します。

  • テスト要件:ユニットテストカバレッジ80%以上、負荷テストで指定のTPS(Transactions Per Second)をクリアすることを明示し、追加費用のリスクを低減します。

  • ドキュメント更新ルール:仕様変更があった場合、開発会社は仕様書を即時更新し、GitHubでバージョン管理を行うよう要請します。

これらを含めて発注すると、開発会社は見積もりを提示しやすくなり、費用相場が把握しやすくなります。
また、要件定義段階でステークホルダー(開発会社、インフラチーム、事業部門)を巻き込み、仕様レビュー会議を定期化することで、認識齟齬を防ぎます。
コミュニケーションツールはSlackやTeamsを活用し、API仕様に関する質問や回答をオープンに共有することで、説明工数を削減できます。
プロジェクト開始後は週次定例で進捗と課題を確認し、問題が小さいうちに潰していくことで、後工程での追加費用発生を抑制します。
加えて、見積もり段階で「影響度小の要件変更は単価×工数で柔軟に対応可」と合意しておくと、発注後の追加リクエストが発生してもコストが膨らみにくく安心です。

コスト管理と予算調整のコツ

システム開発における最大の悩みはやはり「予算オーバーをいかに防ぐか」です。APIファースト設計でも例外ではありません。
まず、工数見積もりは「基本実装工数+テスト工数+バッファ工数(20%程度)」で算出するのが相場感です。
もし工数見積もりが100工数なら、バッファとして20工数(約40万~60万円分)を追加し、合計120工数(約240万~360万円)として発注予算を確保しましょう。
見積もり内訳には、以下の項目を分かりやすく記載するよう開発会社に依頼します。

  • API設計工数:要件定義からOpenAPI作成までの工数(例:30工数)

  • バックエンド実装工数:コントローラー・サービス層・リポジトリ実装までの工数(例:50工数)

  • テスト自動化工数:ユニットテスト・統合テスト・負荷テストの工数(例:20工数)

  • 運用保守工数:リリース後1か月間のサポート工数(例:10工数)
    これにより、発注時に何にいくらかかるかが明確になり、発注後に仕様変更があった場合でも「変更分工数×単価」で追加予算を提示できるため、社内承認がスムーズです。
    また、プロジェクト中は毎週、実際の消化工数と予定工数を比較し、進捗遅れや工数超過の兆候を早期に察知します。
    この際、「見積もり工数50%超過したら警告アラート」というルールを設定し、Slackへ自動通知が飛ぶように設定すると安心です。
    さらに、

    を活用して簡易費用診断を行い、プロジェクト途中でも現実的な予算見直しができる体制を整えておくと、コスト管理がより確実になります。

導入後の運用とモニタリング

APIを公開したら終わりではなく、導入後の運用・モニタリングが不可欠です。まず、APM(Application Performance Management)ツールを導入し、エンドポイントごとのレスポンスタイムやエラー率を常時収集します。代表的なツールにはNew RelicやDatadog、AWS X-Rayなどがあります。これらを使うと、APIのどの処理でボトルネックが生じているかを可視化し、パフォーマンスチューニングの判断材料にできます。

また、ログ分析基盤を整備することも重要です。Elasticsearch + Kibana(ELKスタック)やManaged Elasticsearch Serviceを活用し、APIリクエストログを集約。特定のユーザーIDやIPアドレスでエラーが多く発生していないか、アクセス元の傾向はどうかなどを分析できます。ログ保存期間はデータストレージコストに直結するため、要件に合わせて「保存期間を90日」「古いログは自動で削除」のようにポリシーを定め、費用を最適化しましょう。

さらに、セキュリティ監視も忘れてはいけません。OWASP API Security Top 10に準拠した脆弱性診断を定期的に行い、発見した脆弱性はパッチ適用やコード修正を行います。これらの作業には専用ツールのライセンス費用や診断実施費用(相場:10万〜20万円)を予算化しておくと、運用開始後に慌てずに対応できます。

APIのバージョン管理も運用の一環です。バージョニングルールを策定し、古いバージョンは一定期間後に廃止するスケジュールを事前に通知します。通知タイミングは「6か月前にアナウンス」「3か月前にリマインド」のように定め、開発会社とともにサポート計画を策定することで、ユーザーや他システムへの影響を最小限に抑えられます。

失敗事例から学ぶAPIファースト導入の落とし穴

APIファーストは万能ではなく、導入を誤ると失敗につながるケースもあります。ここでは典型的な失敗例とその対策を紹介します。

  1. 要件定義が不十分で仕様が二転三転した
    PoCフェーズ後に「こんな使い方もしたい」「別の連携が必要」と要件追加が重なり、当初の見積もりを大幅に超過した事例があります。対策としては、PoCフェーズでユースケースを網羅的に洗い出し、要件定義フェーズで「想定外の追加要件は別途見積もり」と合意書に明示しておくことが重要です。

  2. API仕様書が更新されずドキュメントと実装に乖離が発生
    仕様変更があった際に、開発会社側がドキュメント更新を怠り、フロントエンド実装担当が旧仕様で実装を行い、画面不具合が多発したケースがあります。対策は「仕様変更時に必ずOpenAPIを更新し、Pull Requestで承認プロセスを経る」ルールを導入し、変更履歴を可視化することです。

  3. 性能要件未検証でリリース後に大規模負荷に耐えられない
    リリース前に負荷テストを行わず、本番環境でアクセス急増によりAPIサーバーがダウン。結果として障害対応コストが相場の2倍以上かかった事例があります。対策としては、開発会社に「負荷テストでX TPSを検証し、結果レポートを提出」と要件定義書に盛り込み、
    さらに負荷テストの工数(相場:10工数=20万〜30万円)を予算に含めることが必要です。

  4. セキュリティ診断を後回しにして脆弱性が残った
    リリース後に第三者APIキーが漏洩してAPIを悪用され、高額なクラウド料金が請求されたケースもあります。
    これを防ぐには「リリース前に脆弱性診断を必須とし、診断結果を踏まえて修正対応を完了してから本番公開」と契約段階で要求し、診断費用(相場:10万〜20万)を予算化しておくことが重要です。

これらの失敗例に共通するのは、要件定義や運用ルールを曖昧にしたまま発注したことです。APIファースト導入時は、

  • 要件定義フェーズでの詳細要件詰め

  • ドキュメント更新ルールの明文化

  • 負荷テストや脆弱性診断を含む予算策定

を徹底し、開発会社との連携で失敗リスクを低減しましょう。

今後のトレンドとAPI設計の未来

技術の進化に伴い、API設計のトレンドも変化しています。今後注目すべきポイントをいくつか紹介します。

  • GraphQLの活用
    REST APIの代替として、クライアントが必要なデータを一度に取得できるGraphQLが好評です。クライアントとサーバー間の通信回数を削減し、フロントエンド開発速度を向上できます。GraphQL導入時は、「単価」「学習コスト」「スキーマ設計の工数」を予算に見越しておく必要があります。

  • gRPCとProtocol Buffers
    マイクロサービス間通信において、通信効率と型安全を重視するならgRPCが最適です。バイナリシリアル化によりネットワーク帯域を節約し、性能面でも優位性があります。開発会社選びの際は、「gRPC経験」「Protobuf設計実績」を確認し、追加学習コストを踏まえた見積もりを依頼しましょう。

  • イベント駆動アーキテクチャ
    最近は、REST APIではなく、Pub/Subモデルでシステムを連携させるケースが増えつつあります。KafkaやAWS SNS/SQSを使うと、非同期処理を実現しやすく、システム全体の疎結合化が進みます。発注時は、「イベント設計」「メッセージング基盤構築」の工数(例:30工数=60万〜90万)を予算化しておくと安心です。

  • APIセキュリティの高度化
    Zero TrustやmTLS(相互TLS認証)など、API間通信におけるセキュリティ要件が高まっています。これらを導入する際は、「認証サーバー構築」「証明書管理」「運用コスト」の相場を調査して、発注時に明示する必要があります。

  • サーバーレスAPIの普及
    AWS LambdaやAzure Functionsを用いたサーバーレスAPIは、初期費用を抑えつつスケーラビリティを確保できます。コストモデルは実行時間×リクエスト数なので、小規模スタートアップの場合は費用相場を低く抑えられます。発注時には、「サーバーレス構成におけるコールドスタート対策」「デプロイパイプライン設計」を要件に含めると、パフォーマンスリスクを軽減できます。

今後はこれらの技術を組み合わせたハイブリッドアーキテクチャが増えると予想されます。経営層や技術リーダーの方は、事業要件と予算(費用)バランスを見ながら最適なAPI設計戦略を選定してください。

まとめ

本記事では、IT初心者の事業担当者や経営者の方に向けて、APIファースト設計の意義、基本原則、開発進行手順、セキュリティや運用、コスト管理の方法を解説しました。APIファースト設計を導入することで、開発会社とのスムーズな連携が可能となり、予算超過を防ぎつつ高品質なシステムを構築できます。要件定義段階でAPI仕様を固め、発注時にはOpenAPI、認証・認可、テスト要件、非機能要件を明文化することが成功の鍵です。さらに、導入後は監視やログ集約、運用ルールの適切な整備により、システムの信頼性を維持しながら追加機能や次フェーズの拡張にも柔軟に対応できます。今後はGraphQLやgRPC、イベント駆動アーキテクチャなどの新技術が主流となることで、API設計の選択肢はさらに広がるでしょう。本記事を参考に、開発会社選びや予算策定、発注フローの改善を行い、ビジネス成果につながるシステム開発を実現してください。

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