Что такое программный интерфейс приложений (API)
Пока вы это читаете, API-интерфейсы (программные интерфейсы приложений) связывают весь цифровой мир в единое целое. Благодаря им на работе мы получаем возможность выполнять проекты быстрее и эффективнее, используя аналитику реального времени и высокоинтегрированные инструменты. В сфере здравоохранения API объединяют клинические данные из различных источников и результаты исследований, что приводит к значительному ускорению разработки новых методов лечения и позволяет медучреждениям повышать качество медицинской помощи.
Возможно, вы удивитесь — как такие маленькие, но мощные API оказываются настолько полезными? Давайте ознакомимся с основными сведениями об API-интерфейсах и попытаемся понять, как же они связывают различные приложения.
Что такое программный интерфейс приложений (API)?
API — это интерфейс, позволяющий двум независимым компонентам программного обеспечения обмениваться информацией. API играет роль посредника между внутренними и внешними программными функциями, обеспечивая настолько эффективный обмен информацией, что конечные пользователи обычно его просто не замечают.
Какую функцию выполняет API?
Говоря по-простому, API действует как виртуальный посредник и передает информацию из одного интерфейса, например мобильного приложения, в другой. API связывает различные части программной платформы, чтобы передаваемая информация дошла до места назначения.
Эти связующие узлы не только выполняют роль внутренних каналов связи, но и позволяют внешним инструментам получать доступ к этой же информации. Таким образом API-интерфейсы могут относиться к одной из двух категорий:
Частные API
Частные API доступны только разработчикам и пользователям из числа сотрудников организации. Такие API обычно связывают внутренние процессы для уменьшения разрозненности рабочих данных и оптимизации совместной работы.
Открытые API
Открытые API, в свою очередь, позволяют внешним разработчикам получать доступ к информации и интегрировать информацию, которая передается из одного программного инструмента в другой. Открытые или частные API экономят время разработчиков, позволяя им объединять платформы с имеющимися инструментами и устраняя необходимость в создании нового функционала с нуля.
Примеры API
На практике API могут использоваться для связи практически любых процессов. Вот несколько распространенных примеров использования API:
Поиск, сбор и обмен данными
Такие туристические сайты, как Kayak, используют API для сбора данных реального времени от авиакомпаний, отелей и экскурсионных бюро. Без оптимизированного доступа к подобной информации сотрудникам Kayak пришлось бы собирать эти данные вручную, или они просто не смогли бы предлагать такие выгодные туры.
В качестве других примеров использования API для обмена информацией в режиме реального времени можно назвать издание The New York Times, позволяющее анализировать свою базу данных, в которой хранятся тысячи статей, и сервис Spotify, который позволяет искать музыку различных стилей и направлений. Даже у агентства НАСА есть открытые API, открывающие доступ всем желающим к спутниковыми изображениями и информации о созвездиях.
Избавление от лишней работы
Сейчас в мире столько программных продуктов и сервисов, что разработчики могут запросто заниматься созданием чего-то, что на самом деле уже существует. API дают разработчикам готовые инструменты и функции, избавляя их от необходимости создавать эти инструменты с нуля.
Например, API-интерфейс YouTube позволяет встраивать видеопроигрыватели на сайт, формировать отчеты и получать доступ к полезным ресурсам.
Укрепление новаторства и сотрудничества
В некоторых случаях API оказываются на переднем крае инноваций в науке и технике. Возьмем, к примеру, изучение генома человека: без международного сотрудничества и быстрого доступа к данным исследования проводились бы независимо друг от друга, и результаты достигались бы гораздо медленнее. API-интерфейсы Google Genomics позволяют ученым легко анализировать результаты множества генетических исследований, помогают открывать новые методы лечения и изучать развитие генетических заболеваний.
REST или SOAP
Когда вокруг так много разных приложений, вы можете задаться вопросом: а каким стандартам подчиняются API? Хотя в мире до сих пор не принят единый универсальный стандарт, есть несколько ведущих претендентов.
Эти стандарты, которые называются протоколы веб-сервисов, представляют собой наборы методов, определяющих способ передачи данных и доступа к API. Самые популярные протоколы, REST и SOAP, сейчас лидируют в этой гонке и используются подавляющим большинством открытых API-интерфейсов.
Ознакомьтесь с материалами по API
Вы готовы полностью раскрыть потенциал API в своей компании? Ознакомьтесь с этими материалами начального уровня. И заодно узнайте, как API Wrike могут преобразовать ваши методы работы.
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.
API простым языком: что это и зачем нужен
API (Application Programming Interface или интерфейс программирования приложений) — это совокупность инструментов и функций в виде интерфейса для создания новых приложений, благодаря которому одна программа будет взаимодействовать с другой. Это позволяет разработчикам расширять функциональность своего продукта и связывать его с другими.
Большинство крупных компаний разрабатывают API для клиентов или для внутреннего использования. Обычные пользователи тоже применяют разные API. РБК Тренды объясняют, как это работает.
Когда пользователь посещает любую страницу в интернете, он взаимодействует с API удаленного сервера. Это составляющая сервера, которая получает запросы и отправляет ответы. Кроме того, благодаря API человек может совершать различные действия, не покидая сайт. Именно для этого большинство современных сайтов используют по крайней мере несколько сторонних API, которые предлагают сторонние разработчики. Также компании разрабатывают собственные API и продают их как готовый продукт. К примеру, Weather Underground, которая принадлежит IBM, продает доступ к своему API для получения метеорологических данных. Эту информацию используют погодные приложения и сервисы.
ProgrammableWeb, веб-сайт, посвященный экономике API, в настоящее время отслеживает более 24 тыс. различных программных интерфейсов. Существуют сотни API для финансовых систем, обмена сообщениями в социальных сетях, платежей, электронной коммерции, криптовалют и прочих сфер. Наиболее быстрорастущий сегмент API относится к обмену и анализу данных в различных приложениях.
Как работает API
Интерфейс представляет собой промежуточный слой между двумя приложениями. Он позволяет двум программам обмениваться информацией и выполнять функции, не раскрывая своего внутреннего API. Скрытие части функций называется инкапсуляцией.
Есть три метода взаимодействия с API:
Разработчик имеет полную свободу в выстраивании функций API. Например, отдельный набор функций может определять возможность регистрироваться и авторизоваться в программе.
API бывают публичные и частные. Первые предназначены для совместного использования с внешним миром, например, API YouTube. Сторонние разработчики могут создавать приложения, чтобы воспользоваться возможностями этих интерфейсов. Вторые — это внутренние приложения, разработанные для определенной аудитории или пользовательской базы. Они часто используются на предприятиях и внутри компаний. Для работы с таким API нужно получить доступ.
Для чего используют API
Разработчикам программный интерфейс позволяет:
До появления Windows и других графических операционных систем программистам для создания окон на экране компьютера приходилось писать тысячи строк кода. Когда же Microsoft предоставила разработчикам API Windows, на создание окон стало уходить всего несколько минут работы.
Бизнесу API нужны, чтобы:
В 1990-е годы организация, которая хотела запустить систему управления взаимоотношениями с клиентами (CRM), была вынуждена вкладывать огромные средства в программное обеспечение, оборудование и специалистов. Теперь компании используют облачные службы вроде Salesforce. Доступ на уровне API к функциям Salesforce позволяет бизнесу включить ключевые элементы функциональности CRM-системы — например, возможность просматривать историю клиента.
Правительствам API позволяют:
Уже в 40 городах США используется бесплатный API Open311, который позволяет отслеживать проблемы на основе местоположения пользователя. Человеку достаточно лишь отправить в городскую систему фото с выбоиной на дороге и указанием геолокации.
Примеры API в нашей жизни
Google Календарь. Приложение-календарь на Android разработает на API, позволяющем подключить свой календарь напрямую к сторонним приложениям. Пользователи могут использовать несколько разных программ с встроенными и обновляемыми календарями, где будут все важные события, встречи и т.д. Компании могут встраивать API календаря на свои сайты, чтобы, к примеру, записывать своих клиентов на прием. Встраивание в форму записи Google Календаря позволяет клиентам автоматически создавать событие и вносить детали о предстоящей встрече. Благодаря API сервер сайта напрямую обращается к серверу Google с запросом на создание события, получает ответ Google, обрабатывает его и передает соответствующую информацию в браузер, которая поступает клиенту в виде сообщения с подтверждением.
Заказ авиабилетов. Многие пользуются агрегаторами билетов, такими как Aviasales и SkyScanner. Такие сервисы собирают информацию о стоимости авиабилетов в разных авиакомпаниях и отображают ее в едином окне. Это позволяет реализовать API, встроенный в сайты авиакомпаний, который помогает в реальном времени обновлять информацию о направлениях и стоимости.
Навигация на сайтах и в приложениях. Крупные компании, в том числе Apple, Google, «Яндекс» и другие, разработали API, позволяющие подключить собственный картографический сервис к другим площадкам. Так, в «Яндекс.Карты» встроены сервисы «Транспорт» и «Пробки». Многие приложения на Android, например, по доставке еды или для спорта, используют встроенный в ОС API, чтобы подключить карты Google к своему сервису. На iOS аналогичная ситуация с Apple Maps.
Кнопки авторизации. На многих сайтах есть кнопки, позволяющие зарегистрироваться через уже существующие аккаунты на популярных площадках и в соцсетях. Это возможно благодаря API, которые есть у Google, Facebook, Apple, Twitter, «ВКонтакте» и других компаний.
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.