интерфейс программирования приложений это

Что такое API и как он помогает в создании программных систем

Программы, как люди, общаются между собой. Разбираемся, как это происходит с помощью API.

Популярный термин API (англ. Application Programming Interface — программный интерфейс приложения) — это набор способов и правил, по которым различные программы общаются между собой и обмениваются данными.

Все эти коммуникации происходят с помощью функций, классов, методов, структур, а иногда констант одной программы, к которым могут обращаться другие. Это основной принцип работы API.

Пишет о программировании, в свободное время создает игры. Мечтает открыть свою студию и выпускать ламповые RPG.

Почему API называют интерфейсом

Интерфейс — это граница между двумя функциональными системами, на которой происходит их взаимодействие и обмен информацией. Но при этом процессы внутри каждой из систем скрыты друг от друга.

С помощью интерфейса можно использовать возможности разных систем, не задумываясь о том, как они обрабатывают наши запросы и что у них «под капотом». Например, чтобы позвонить, совсем не обязательно знать, как смартфон обрабатывает нажатия на тачскрин. Важно лишь, что у гаджета есть «кнопка», всегда возвращающая одинаковый результат в ответ на определённые действия.

Точно так же с помощью вызовов API можно выполнить определённые функции программы, не зная, как она работает. Поэтому API и называют интерфейсом.

Как API помогают писать надёжные программы

Программную (и не только) систему, внутреннее устройство которой скрыто или не важно при решении текущей задачи, принято называть « чёрным ящиком» — потому что мы не знаем/не принимаем во внимание то, что там происходит. А само сокрытие деталей реализации — уровнем абстракции.

Уровни абстракции сильно ускоряют процесс разработки, потому что программист может использовать готовые функции API в других приложениях. Это обычная практика. Например, большинство операционных систем предоставляют свои API другим программам, чтобы они получили возможность:

Windows, Linux или OS X сами определяют, какие функции нужно вызвать и какие параметры передать, чтобы были выполнены те или иные действия. Всё это описывается в документации к API, с которым работают разработчики других программ.

Если создатели API выпускают обновление, которое исправляет ошибки, устраняет уязвимости или улучшает производительность, все приложения, использующие это API, автоматически станут работать лучше.

Если какой-то API для облачных вычислений станет быстрее извлекать квадратный корень, то и все использующие его программы тоже начнут работать быстрее: от онлайн-калькуляторов до нейросетей.

Почему API так популярны у программистов

Стороннее API обычно безопаснее, потому что над ним работает коммерческая организация или целое сообщество разработчиков.

Какие функций могут входить в API

Никаких специальных правил или ограничений на набор функций для API нет — разработчики включают в него то, что позволит клиентам использовать нужные возможности приложения.

Например, в API для анализа текстов будут функции поиска всех однокоренных слов, подсчёта количества союзов, выявления часто встречающихся словосочетаний и так далее.

Функции API могут решать не только утилитарные задачи конкретных приложений. Это может стать элементом маркетинга, когда доступ к API предлагается в виде отдельной услуги.

Как компании зарабатывают с помощью API

Компании, разрабатывающие сложные программные системы, часто предоставляют клиентам доступ к API своих продуктов. Например, создатели видеоредактора могут брать дополнительную плату за рендеринг видео на своих серверах. По API они принимают от клиентов все файлы и инструкции, а возвращают готовый ролик.

Так, скажем, Яндекс, помимо прочего, предоставляет платный API своих технологий:

Популярные социальные сети тоже предоставляют доступ к своим API. Через них можно, например, создать игру для ВКонтакте или добавить на сайт авторизацию через Facebook.

При этом компании обычно не раскрывают принципы реализации своих API, поэтому для программистов они остаются «чёрными ящиками».

Как происходит вызов функций API

Способ вызова функции API описывается в документации.

Вот пример вызова методов библиотек в языке Python:

Если API предоставляет функции через интернет (WebAPI), нужно отправить на сервер HTTP-запрос с данными в формате JSON. Пример синтеза речи с помощью API Yandex.SpeechKit:

Этого достаточно, чтобы получить следующее аудио:

Также бывают косвенные вызовы API — когда вызов происходит при участии посредника (другой функции или другого API). Например, когда пользователь нажимает кнопку «Обновить», он тоже взаимодействует с API браузера. Но делает это не напрямую, а через графический интерфейс.

Что в итоге

С развитием технологий использование API, вероятно, станет повсеместным. Даже простейшие встраиваемые системы, вроде «умного утюга», которые состоят из одной программы, сейчас всё активнее подключаются к интернету вещей. Для этого тоже используют API.

Программисту нужно не только уметь создавать свои интерфейсы для взаимодействия программ, но и знать, как использовать чужие. Научиться работать с API вы сможете на наших курсах по программированию — выбирайте любой и становитесь востребованным специалистом.

Источник

Что такое API

Краткий ликбез по API. Выясняем, что он собой представляет, как работает и зачем нужен. Рассмотрим примеры использования, способы вызова и тенденции развития.

Что значит API?

Этот термин расшифровывается как Application Programming Interface, что в переводе на русский значит «Программный Интерфейс Приложения». Аббревиатура API используется часто и на слуху у многих пользователей, взаимодействующих с компьютерами (даже далеких от программирования). Правда, популярность термина не сделала его особо понятнее. Для многих это все еще набор символов без четкого значения. В лучшем случае пользователи в ответ на вопрос «Что такое API» скажут, что это инструмент для взаимодействия нескольких программ, в худшем – не скажут ничего.

И первые будут правы, потому что программный интерфейс включает в себя функции, классы, методы и структуры, помогающие одному приложению взаимодействовать с другим. API содержит в себе некие «мостики», позволяющие программе А получить доступ к данным из программы Б или к некоторым ее возможностям. Таким образом, программисты могут расширять функциональность своего продукта и связывать его с чужими разработками.

Все это с разрешения создателей программы А и с соблюдением всех мер безопасности, чтобы разработчики, желающие использовать API, не смогли получить доступ к конфиденциальной информации.

Главный принцип работы API. Почему его называют интерфейсом

Простыми словами, интерфейс – это «прослойка» между приложением А и приложением Б. В ней происходят процессы, которые позволяют двум программам обмениваться информацией и выполнять функции, связанные с обеими сторонами, скрывая «внутреннее строение» программ. Знакомо? Только что таким же образом мы описали API.

Такой подход позволяет наладить взаимодействие между несколькими утилитами, не задумываясь о том, как они устроены, какая программная логика ими движет и каким образом обрабатываются передаваемые данные. Интерфейсы упрощают работу как для простых пользователей, так и для программистов. Первым не приходится задумываться о том, что стоит за привычными функциями в их гаджетах, а разработчикам не нужно изучать код других программистов, чтобы подключить чужой продукт к своему.

Это называется инкапсуляцией. Сокрытием части функций ради упрощения работы в целом и минимизации участков программного обеспечения, где один из разработчиков мог бы допустить ошибку.

Набор функций в программных интерфейсах приложения

Список опций, доступных при работе с тем или иным API, зависит от разработчиков. Есть три основных пункта, описывающих работу интерфейса и методы взаимодействия с ним:

По сути, мы имеем скрытую функцию или набор скрытых функций, внутри которых происходит обработка и выдача передаваемых данных (и этот процесс скрывается благодаря инкапсуляции).

Составление набора функций в API

Внутреннее устройство API зависит от того, каким образом его организует разработчик. Есть стандартные варианты, но они не являются «догматом».

Например, кто-то в отдельный набор функций определяет возможность регистрироваться и авторизоваться. Другие программисты добавляют в API набор скрытых функций для внедрения уже существующего сервиса в стороннее приложение или на сторонний веб-сайт (платежные системы, навигация и т.п.).

Некоторые разработчики делят API на группы. К примеру, отдельно инструмент для работы с платежными системами и отдельно другие функции банка. Но можно подключать все одним набором, и тогда уже второй разработчик будет выбирать, какие из доступных возможностей API использовать.

Зачем нужен API?

Теперь нам знакомы принципы работы API и задачи, которые они помогают решить. Но они хороши не только этим. Программные интерфейсы используются еще по двум немаловажным причинам.

Во-первых, такой подход позволяет делать программы надежнее. Инкапсуляция в целом заметно упрощает жизнь разработчиков. Отдельные компоненты приложений становятся абстракциями. Создателям нового ПО не приходится лезть в логику низкоуровневых функций и разбираться в их реализации. Так заметно повышается безопасность выполняемых задач, что особенно заметно на уровне таких масштабных программных продуктов, как операционные системы. Программы постоянно выполняют сотни внутренних задач, при этом они проходят незаметно для пользователя и не могут навредить друг другу.

Во-вторых, на API можно заработать. Например, сервисы, предоставляющие информацию с метеовышек, берут плату за каждый запрос актуальной погоды, если их API используется в сторонних приложениях. Аналогичные условия могут предлагать и другие компании, предоставляющие услуги. Будь то навигация, конвертация файлов в другие форматы и прочие возможности, реализуемые через API.

Почему разработчики используют API?

Есть как минимум еще 4 причины, объясняющие интерес программистов к API:

Примеры API

Работа API представляет собой передачу данных по определенному запросу со стороны клиента или другого приложения. Допустим, нужно выудить информацию с существующего сайта и передать ее в программу.

В браузере будет дан запрос и ожидаться ответ в виде HTML-страницы. Если же используется API в стороннем приложении, то ему может быть достаточно фрагмента данных в формате JSON. Более точное техническое описание работы любого из существующих API доступно только их создателям.

На стороне пользователя такая реализация интерфейса будет выглядеть как банальная возможность выполнить действие, связанное с программой А в программе Б. То есть убрать лишний переход в стороннюю программу.

Ниже разберем частные случаи использования API с перспективы пользователей, а не разработчиков.

Google Календарь

Те, кто использовал приложения-календари для iOS или Android, знают, что данные в них можно синхронизировать, подключив один из популярных сервисов: Apple iCal или Google Calendar. Обе компании предлагают разработчикам API, позволяющие подключить свой календарь напрямую к сторонним приложениям. Благодаря подобной интеграции люди могут использовать несколько разных программ со схожей функциональностью и иметь на руках актуальную информацию о всех своих делах.

API позволяют создавать новые события и напоминания, удалять уже существующие, редактировать их и т.п.

Погодное приложение

Существующие погодные приложения (встроенные в операционную систему или сторонние из App Store или Google Play) получают информацию о погоде из сторонних источников.

Есть сервисы, взаимодействующие напрямую с метеостанциями и обладающие информацией о текущей погоде. Разработчики приложений для мобильных устройств эту информацию покупают.

А чтобы весь процесс упростить, сервисы, сотрудничающие с метеостанциями, разработали соотвествующие API. В них содержится набор функций, помогающий делать запросы о погоде в конкретных местах. Эти запросы через посредника (приложение) отправляются на «метеостанцию», а их результат возвращается пользователю тем же путем.

Сервис по заказу авиабилетов

Здесь аналогичная ситуация. Помимо сайтов и приложений, принадлежащих авиакомпаниям, есть так называемые агрегаторы. У нас популярен Aviasales, но есть и другие.

Такие сервисы собирают информацию о стоимости авиабилетов в разных авиакомпаниях и отображают ее в едином окне. Чтобы добыть эту информацию, разработчики используют функции сервисов авиакомпаний, которые помогают в реальном времени обновлять информацию о направлениях и стоимости билетов.

Кнопки авторизации

Наверняка вы видели на различных сайтах кнопки, позволяющие зарегистрироваться с помощью уже существующих аккаунтов на популярных площадках. Сейчас такие есть у Google, Facebook, Apple, Twitter, ВКонтакте и т.д. Набор доступных опций на конкретном ресурсе полностью зависит от его хозяев. Это тоже делается через API. Условная Apple создала набор защищенных функций, который можно с минимальными затратами подключить к своему проекту и предоставить пользователям доступ к удобному и безопасному способу авторизации.

При этом жизнь пользователей становится проще, а у владельцев ресурса остается доступ к почтовым адресам и другим персональным данным для взаимодействия с вновь зарегистрировавшимся человеком.

Навигация на сайтах и в приложениях

Тут почти как с погодой. Есть несколько крупных корпораций, предлагающих картографические данные. Те же Apple, Google, Yandex и парочка других. Некоторые из этих компаний разработали API, позволяющие подключить собственный картографический сервис к другим площадкам. Иногда они используются во внутренних продуктах. Яндекс.Транспорт построен на базе Яндекс.Карт, к примеру. Иногда API используются крупными партнерами. Uber использует для навигации сервис компании Google.

То же самое делают разработчики многих приложений под Android. Так как это API, встроенный в операционную систему, подключить карты Google к своему сервису доставки еды или приложению для бегунов проще всего. На iOS ситуация иная – там проще работать с Apple Maps.

Но у API навигационных сервисов есть и более скромное применение. Например, интерактивные мини-карты в футерах местечковых заведений, на которых указана схема проезда с возможностью быстро построить маршрут.

Как вызвать API?

Взаимодействие с API описано в нем самом. Создатели программного интерфейса обеспечат вас документацией, в которой подробно расскажут, как и что работает. Поэтому универсальной инструкции по вызову API не существует.

Это может выглядеть так, например:

А вот как выглядит запрос к API Yandex.SpeechKit (для озвучки текста):

Косвенные вызовы API

Выше были описаны методы вызова API напрямую. То есть разработчиком (или программой для тестирования функций). Они бывают разных типов, но все сводится к одной идее – работе непосредственно с кодом.

Но не только разработчики участвуют во взаимодействии с API. Пользователи тоже зачастую обращаются к интерфейсам. Банальная кнопка «Создать новую вкладку» в браузере – уже интерфейс (конкретно в этом случае – графический интерфейс). За ним так же скрывается набор функций, выполнение которых в конечном итоге приводит к появлению новой страницы в браузере.

Таких примеров масса. Можно брать в расчет любую возможность компьютера, которая непонятна обывателю. Вся эта «магия под капотом» как раз и есть API, с которыми на постоянной основе контактируют люди, далекие от программирования.

Особенности современного API

В развитии программных интерфейсов наблюдаются следующие тенденции:

Вместо заключения

API – программный стандарт, постепенно становящийся все более востребованным. Сервисы и приложения обрастают интерфейсами, поэтому к ним обязательно стоит найти подход.

Программистам, еще не освоившим работу с API, определенно стоит углубиться в эту тему и чаще их использовать, чтобы уметь быстро подключать сторонние решения в своих сервисах и уметь создавать качественные программные интерфейсы для уже существующих продуктов.

Источник

Что такое API (программный интерфейс приложения)?

Программный интерфейс приложения, или интерфейс прикладного программирования (API) – это код, который позволяет двум программам взаимодействовать друг с другом. API определяет правильный способ для разработчика запрашивать службы из операционной системы (ОС) или другого приложения и предоставлять данные в разных контекстах и по нескольким каналам. На заре Web 2.0 концепция интеграции данных и приложений из разных источников называлась mashup.

Любыми данными можно поделиться с помощью программного интерфейса приложения. API реализуются вызовами функций, состоящих из глаголов и существительных; требуемый синтаксис описан в документации вызываемого приложения. Например, на веб-сайте недвижимости один API может публиковать доступные объекты недвижимости по географическому признаку, в то время как второй API предоставляет посетителю текущие процентные ставки, а третий API предлагает калькулятор ипотеки.

Интернет, программное обеспечение, предназначенное для обмена информацией через Интернет, и облачные вычисления – все это вместе повысило интерес к API в целом и к услугам в частности.

Как работают API?

API-интерфейсы состоят из двух связанных элементов. Первый – это спецификация, описывающая, как происходит обмен информацией между программами в форме запроса на обработку и возврата необходимых данных. Второй – это программный интерфейс, написанный в соответствии с этой спецификацией и каким-то образом опубликованный для использования.

Считается, что программное обеспечение, которое хочет получить доступ к функциям и возможностям API, «вызывает» его, а программное обеспечение, которое создает API, «публикует» его.

API-интерфейсы авторизуют и предоставляют доступ к данным, которые запрашиваются пользователями и другими приложениями. Доступ аутентифицируется для службы или части функциональных возможностей по предопределенным ролям, которые определяют, кто или какая служба может получить доступ к определенным действиям или данным. API также предоставляют контрольный журнал, в котором подробно описывается доступ к системе: кто или что и когда.

Приложения, вызывающие API, традиционно писались на определенных языках программирования. Веб-API можно вызывать через любой язык программирования, но также можно получить доступ к веб-страницам, созданным в HTML или инструментах генератора приложений.

Наиболее распространенными архитектурами API являются передача репрезентативного состояния (REST) и простой протокол доступа к объектам (SOAP), который определяет стандартную спецификацию протокола связи для обмена сообщениями на основе XML. SOAP требует меньше кода, связанного с инфраструктурой низкого уровня, чем REST, но REST API легче масштабировать и повторно развертывать, проще реализовать и интегрировать с веб-сайтами и службами. Текущая отраслевая тенденция в основном заключается в использовании REST API, особенно для веб-взаимодействий.

Почему API важны для бизнеса

API-интерфейсы неуклонно улучшают качество и доставку программного обеспечения и услуг. Программное обеспечение, которое было специально разработано для определенной цели, теперь часто пишется для справочных API, которые предоставляют широко полезные функции. Это сокращает время и стоимость разработки, а также снижает риск ошибок.

Растущее количество веб-сервисов, предоставляемых через API-интерфейсы поставщиками облачных услуг, также поощряет создание приложений для облачных вычислений, усилия в области Интернета вещей (IoT) и приложений для поддержки мобильных устройств и пользователей.

API-интерфейсы добавляют цифровой уровень для представления данных и корпоративных активов компании через API-интерфейсы с необходимым управлением и безопасностью, и это может улучшить взаимодействие с клиентами, сотрудниками и партнерами. Большая функциональность и объем услуг увеличивают ценность, предоставляемую пользователям, и улучшают качество обслуживания клиентов – например, вышеупомянутый веб-сайт, который предвосхищает потребности клиентов, связанные с поиском недвижимости.

API-интерфейсы также создают новые возможности монетизации для бизнеса, такие как производство данных с помощью настраиваемых пакетов и планов для новых или существующих деловых партнеров.

Каковы преимущества использования API?

API-интерфейсы – это, по сути, набор правил. Они могут улучшить внутренние процессы разработки организации за счет стандартизации того, как разработчики пишут код приложения – использование одних и тех же правил и форматов делает код более оптимизированным и прозрачным. Стандартизация также облегчает сотрудничество между разработчиками при создании программных компонентов с целью интеграции с API. Это, в свою очередь, может поддержать разработку функций и сократить время вывода продукта на рынок.

Публичные и партнерские API дают организациям:

Поскольку API-интерфейсы основаны на стандартизации, разработка API-интерфейсов может быть сложной и дорогостоящей для интеграции с системами и данными, которые они представляют. Определенные типы функций или действий могут быть лучше решены с помощью дополнительных процессов автоматизации роботизированных процессов (RPA).

Типы API

Существует четыре основных типа API-интерфейсов: частные, общедоступные, партнерские и составные.

API могут быть дополнительно классифицированы как локальные, веб-интерфейсы или программные API.

Почему дизайн API так важен

Хороший дизайн API имеет решающее значение для успешного использования API, и архитекторы программного обеспечения тратят много времени на изучение всех возможных приложений API и наиболее логичного способа его использования.

Структуры данных и значения параметров имеют особое значение, поскольку они должны совпадать между вызывающим API и его издателем.

Безопасность – важный аспект разработки API. Использование неверно настроенных API-интерфейсов – обычная практика для кибер-злоумышленников. API-интерфейсы – это шлюз, который представляет системы и данные организации внутренним и внешним пользователям – любой взлом может создать серьезные проблемы безопасности.

Какие есть примеры API?

Многие программные продукты и инструменты предоставляют функциональные возможности через API, от инструментов DevOps, таких как Docker, Jenkins и GitlLab, до корпоративных платформ, таких как Microsoft Sharepoint. Социальные сети, в частности, используют преимущества открытых API-интерфейсов для поддержки сторонних функций, таких как возможность создавать новостные ленты и обмениваться фотографиями.

Интернет в настоящее время является основным двигателем для API-интерфейсов, и такие компании, как Facebook, Google и Yahoo, публикуют API-интерфейсы, чтобы побудить сторонних разработчиков использовать свои возможности. Эти API-интерфейсы предоставили нам все: от новых интернет-функций, которые позволяют просматривать сайты других сервисов, до приложений для мобильных устройств, обеспечивающих легкий доступ к веб-ресурсам. Новые функции, такие как доставка контента, дополненная реальность и новые приложения носимых устройств, в значительной степени создаются с помощью этих API.

Тенденции API

Повсеместное распространение Интернета, более широкое использование облачных вычислений и переход от монолитных приложений к микросервисам – все это способствовало широкому распространению API.

REST и Web

Веб-API можно вызывать через любой язык программирования, но также можно получить доступ к веб-страницам, созданным в HTML или инструментах генератора приложений. Возросшая роль Интернета и облака в нашей жизни и деловой активности значительно расширила использование API-интерфейсов и использование простых инструментов программирования или даже отказа от программирования для доступа к API.

И REST, и SOAP могут вызывать облачные сервисы, подключаться к ним и взаимодействовать с ними, но REST все чаще предпочтительнее для веб-API, поскольку он использует меньшую пропускную способность и предлагает больше возможностей для языков программирования, таких как JavaScript или Python. Крупные веб-сайты, такие как Amazon, Google, LinkedIn и Twitter, используют RESTful API.

API и облако

Облачные вычисления предоставляют новые возможности для разделения программного обеспечения на повторно используемые компоненты, подключения компонентов к запросам и увеличения количества копий программного обеспечения по мере изменения спроса.

Эти облачные возможности сместили фокус API-интерфейсов с простых моделей, ориентированных на RPC-программиста, на веб-модели RESTful и даже на то, что называется «функциональным программированием» или «лямбда-моделями» сервисов, которые можно мгновенно масштабировать по мере необходимости в облако.

API как сервисы

Тенденция рассматривать API как представление общих ресурсов изменилась. В то время как ожидается, что API-интерфейсы будут использоваться в качестве общего инструмента многими приложениями и пользователями, они считаются службами и обычно требуют более контролируемой разработки и развертывания.

SOA и микросервисы являются примерами сервисных API. Сервисы – самая горячая тенденция в API, до такой степени, что возможно, что все API в будущем будут рассматриваться как представляющие сервисы.

Публикация и управление API

Компания, которая публикует API, контролирует его использование, от безопасности до надежности и взимания платы за использование. Он также контролирует добавление функций, выполняемых компанией или третьими сторонами. Это означает, что компания должна поддерживать производительность API в соответствии со своими условиями обслуживания, как и с любым приложением или услугой.

Тестирование API

Как и все программное обеспечение, API-интерфейсы необходимо тестировать. Тестирование проверяет опубликованные API-интерфейсы на соответствие спецификациям, которые пользователи этих API-интерфейсов используют для форматирования своих запросов. Тестирование API также гарантирует, что:

Тестирование API обычно выполняется как часть управления жизненным циклом приложения (ALM) как для программного обеспечения, которое публикует API, так и для всего программного обеспечения, которое их использует. API-интерфейсы также должны быть протестированы в их опубликованной форме, чтобы убедиться, что к ним можно получить надлежащий доступ.

Управление API

Управление API относится к набору действий, связанных с публикацией API для использования, что позволяет пользователям находить его и его спецификации и регулировать доступ к API на основе определенных владельцем разрешений или политик.

Управление API стало распространенным явлением, поскольку предприятия все больше зависят от API, принимают больше из них и справляются с административными сложностями, которые вносят API. Потребности в управлении API могут отличаться от организации к организации, но обычно включают некоторые базовые функции, включая безопасность, управление, аналитику и контроль версий.

API-интерфейсы требуют тщательной документации, повышенного уровня безопасности, всестороннего тестирования, регулярного управления версиями и высокой надежности. Чтобы удовлетворить эти строгие требования, организации используют программное обеспечение для управления API, либо в виде комбинированной платформы, либо с помощью отдельных инструментов. Обычно они включают несколько основных компонентов: портал разработчика API, управление жизненным циклом API, менеджер политик API, аналитику API и шлюз API.

Интернет-предприниматель, специалист по SEO и SMM, E-commerce, вебмастер, блогер.

Источник