Что такое API

Почему API называют интерфейсом

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

Используя интерфейс, вы можете использовать возможности разных систем, не задумываясь о том, как они обрабатывают наши запросы и что у них есть под капотом. Например, чтобы позвонить, вам совсем не нужно знать, как ваш смартфон обрабатывает щелчки на сенсорном экране. Важно только, чтобы на гаджете была «кнопка», которая всегда возвращает один и тот же результат в ответ на определенные действия.

Точно так же вызовы API могут использоваться для выполнения определенных функций программы, не зная, как она работает. Поэтому API называется интерфейсом.

Зачем нужен API?

Теперь мы знаем принципы работы API и задачи, которые они помогают решать. Но они хороши не только этим. API используются по двум наиболее важным причинам.

Во-первых, такой подход позволяет сделать ваши программы более надежными. В целом инкапсуляция значительно упрощает жизнь разработчикам. Отдельные компоненты приложений становятся абстракциями. Создателям нового программного обеспечения не нужно вникать в логику низкоуровневых функций и разбираться в их реализации. Это значительно повышает безопасность выполняемых действий, что особенно заметно на уровне крупномасштабных программных продуктов, таких как операционные системы. Программы постоянно выполняют сотни внутренних задач, при этом они остаются незамеченными пользователем и не могут навредить друг другу.

Во-вторых, вы можете зарабатывать деньги с помощью API. Например, сервисы, которые предоставляют информацию с метеорологических вышек, взимают плату за каждый запрос обновленной информации о погоде, если их API используется в сторонних приложениях. Другие поставщики услуг могут предлагать аналогичные условия. Будь то просмотр, преобразование файлов в другие форматы и другие функции, реализованные через API.

Почему разработчики используют API?

Интерес программистов к API объясняется как минимум четырьмя другими причинами:

1. API упрощает и ускоряет создание новых продуктов. Разработчикам не нужно каждый раз изобретать велосипед. Вы можете, например, взять API нейронной сети TenserFlow и реализовать его в своем программном обеспечении, вместо того, чтобы создавать свою собственную систему машинного обучения.
2. Как я уже сказал выше, интерфейс программирования повышает безопасность разработки. С его помощью вы можете перенести ряд функций в отдельное приложение, что сделает невозможным их неправильное использование. Это тоже спасает от человеческого фактора.
3. API упрощает настройку соединений между различными сервисами и программами. Интерфейс избавляет от необходимости тесного сотрудничества между создателями различных приложений. Разработчики могут реализовать поддержку сторонних сервисов, не связываясь с их создателями.
4. Наличие готовых интерфейсов экономит не только время и силы программистов, но и финансы, которые часто связаны с созданием новых программных решений.

Как API помогают писать надёжные программы

Программная система (и не только), внутренняя структура которой скрыта или не важна для решения текущей проблемы, обычно называется «черным ящиком» — потому что мы не знаем / не учитываем, что там происходит. И настоящее сокрытие деталей реализации — это уровень абстракции.

Уровни абстракции значительно ускоряют процесс разработки, поскольку программист может использовать готовые функции API в других приложениях. Это обычная практика. Например, большинство операционных систем предоставляют свои собственные API-интерфейсы другим программам, чтобы они могли:

• работа с файловой системой;
• рисовать графики;
• хранит данные;
• использовать сетевые возможности;
• проигрывать аудио и так далее.

Windows, Linux или OS X сами определяют, какие функции необходимо вызывать и какие параметры передавать для выполнения определенных действий. Все это описано в документации к API, с которым работают разработчики других программ.

Если создатели API выпустят обновление, которое исправляет ошибки, исправляет уязвимости или повышает производительность, все приложения, использующие этот API, автоматически будут работать лучше.

Если API облачных вычислений будет быстрее извлекать квадратный корень, тогда все программы, которые его используют, тоже начнут работать быстрее — от онлайн-калькуляторов до нейронных сетей.

Примеры API

Задача API — передавать данные по конкретному запросу от клиента или из другого приложения. Допустим, вам нужно получить информацию с существующего сайта и передать ее программе.

Браузер отправит запрос и ожидает ответа в виде HTML-страницы. Если API используется в стороннем приложении, данных в формате JSON может быть достаточно. Более точное техническое описание того, как работает любой из существующих API, доступно только их создателям.

Со стороны пользователя такая реализация интерфейса покажется тривиальной возможностью выполнить действие, связанное с программой A в программе B. То есть убрать ненужный переход к сторонней программе.

Ниже мы проанализируем конкретные варианты использования API с точки зрения пользователей, а не разработчиков.

Google Календарь

Те, кто использовал календарные приложения для iOS или Android, знают, что данные, которые они содержат, можно синхронизировать, подключившись к одному из самых популярных сервисов: Apple iCal или Google Calendar. Обе компании предлагают API-интерфейсы для разработчиков, позволяющие напрямую подключать свой календарь к сторонним приложениям. Благодаря этой интеграции люди могут использовать разные программы с аналогичной функциональностью и иметь под рукой актуальную информацию обо всех своих предприятиях.

API позволяет создавать новые события и напоминания, удалять существующие, редактировать их и т.д.

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, которые напрямую взаимодействуют с метеостанциями и имеют информацию о текущей погоде. Разработчики мобильных приложений покупают эту информацию.

А чтобы упростить весь процесс, сервисы, которые сотрудничают с метеостанциями, разработали соответствующий API. Они содержат ряд функций, которые помогут вам задать вопросы о погоде в определенных местах. Эти запросы отправляются через посредника (приложение) на «метеостанцию», и их результат аналогичным образом возвращается пользователю.

Сервис по заказу авиабилетов

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

Эти сервисы собирают информацию о стоимости авиабилетов в разных авиакомпаниях и отображают ее в одном окне. Для получения этой информации разработчики используют функции сервисов авиакомпаний, которые помогают обновлять информацию о маршрутах движения и ценах на билеты в режиме реального времени.

Набор функций в программных интерфейсах приложения

Список опций, доступных при работе с конкретным API, остается за разработчиками. Есть три основных момента, которые описывают, как работает интерфейс и как с ним взаимодействовать:

1. Процесс, который программа может запускать с помощью API.
2. Данные, передаваемые в интерфейс для выполнения функции.
3. Данные, которые программа получит при выходе после обработки с помощью API.

По сути, у нас есть скрытая функция, или набор скрытых функций, внутри которых происходит обработка и доставка передаваемых данных (а этот процесс скрыт из-за инкапсуляции).

Составление набора функций в API

Внутреннее устройство API зависит от того, как разработчик его организует. Есть стандартные варианты, но это не «догма».

Например, кто-то в отдельном наборе функций определяет возможность регистрации и авторизации. Другие программисты добавляют в API ряд скрытых функций для встраивания существующей службы в стороннее приложение или сторонний веб-сайт (платежные системы, навигация и т.д.).

Некоторые разработчики делят API на группы. Например, отдельный инструмент для работы с платежными системами и отдельно другие функции банка. Но вы можете соединить все в одном наборе, тогда второй разработчик выберет, какую из доступных функций API использовать.

Почему API так популярны у программистов

• API дает вам доступ к готовым инструментам. Например, функции библиотеки машинного обучения TensorFlow: они помогают быстро построить нейронную сеть и не тратить время на разработку инструментов.
• Безопасность повысилась. API позволяет переместить функции, которые необходимо защитить, в отдельное приложение. Снижена вероятность неправильного использования этих функций другими программами.

Сторонний API обычно более безопасен, потому что он разработан коммерческой организацией или всем сообществом разработчиков.

• Используя API, вы можете легко подключать разные системы. Если вам необходимо подключить к сайту систему оплаты или авторизации через социальные сети, без API не обойтись.
• Снижает затраты на разработку. Часто бывает, что использовать платный API дешевле, чем создавать функции с нуля.

Какие функций могут входить в API

Нет никаких особых правил или ограничений на набор функций для API — разработчики включают что-то, что позволит клиентам использовать желаемые функции приложения.

Например, в API для анализа текста будут функции для поиска всех однокоренных слов, подсчета количества союзов, определения часто встречающихся фраз и так далее.

Функции API могут решать не только служебные задачи конкретных приложений. Это может быть маркетинговый элемент, когда доступ к API предлагается как отдельная услуга.

Как компании зарабатывают с помощью API

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

Так, допустим, Яндекс, помимо прочего, предоставляет платный API для своих технологий:

• переводчик с машинным обучением;
• системы распознавания и синтеза речи;
• платформы облачных вычислений и так далее.

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

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

Как происходит вызов функций API

Способ вызова функции API описан в документации.

Вот пример вызова библиотечных методов в Python:

# Включить импорт библиотеки numpy как np # Вызвать метод, возвращающий модуль числа -5 x = np.abs (-5) # Вывести переменную x print (x)

Если API предоставляет функции через Интернет (WebAPI), на сервер должен быть отправлен HTTP-запрос с данными JSON. Пример преобразования текста в речь с помощью API Яндекс.SpeechKit:

запрос на импорт import json # Вставьте адрес API_URL в переменную API_URL API_URL = «https://tts.api.cloud.yandex.net/speech/v1/tts:synthesize»# Добавить данные в словарь данных для отправки в Яндекс. API. SpeechKit data = {«text»: «Привет! Это пример кода статьи API в Skillbox», «lang»: «ru-RU», «speed»: 1, «voice»: «filipp», » эмоция «:» хорошо «} # Преобразование данных в строку JSON json_str = json.dumps (data) # Отправка данных на сервер и получение ответа answer = request.post (API_URL, json_str)

достаточно получить следующий звук:

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

Что в итоге

По мере развития технологий использование API-интерфейсов, вероятно, станет повсеместным. Даже самые простые встраиваемые системы, такие как «умное железо», состоящее из программы, сейчас все активнее подключаются к Интернету вещей. Для этого они также используют API.

Программист должен не только уметь создавать свои собственные интерфейсы для взаимодействия программ, но и уметь использовать интерфейсы других людей. Научиться работать с API вы можете на наших курсах программирования — выберите один и станьте востребованным специалистом.