Сегодняшний мир более взаимосвязан, чем когда-либо прежде. Мы используем приложения для телефонов, чтобы заказывать еду, переводить деньги, покупки билетов и т. д. Но как все эти различные приложения и сервисы интегрируются друг с другом или беспрепятственно обмениваются информацией? Вот тут-то и пригодятся API.
API расшифровывается как интерфейс прикладного программирования. Пусть название вас не пугает — API на самом деле довольно просты для понимания, даже если вы новичок в технологиях. В этом всеобъемлющем руководстве простыми словами будут объяснены API, их важность и то, как они работают.
Что такое API-интерфейсы?
Итак, API-интерфейсы — это кодовые интерфейсы, которые позволяют двум программным приложениям взаимодействовать друг с другом. Подобно тому, как разговаривают два человека — между ними должен быть общий язык; API-интерфейсы — это общий язык между приложениями.
Например, допустим, вы хотите создать приложение, которое рекомендует пользователям рецепты на основе ингредиентов, которые есть у них дома. Вашему приложению потребуется взаимодействовать с веб-сайтами продуктовых магазинов, чтобы получить доступ к их базе данных продуктов питания.
Этот интерфейс, который позволяет вашему приложению извлекать данные с веб-сайта продуктового магазина, называется API. API потребуется надлежащая аутентификация и безопасность, чтобы обеспечить только авторизованный доступ.
Обмен данными может осуществляться через JSON API с хорошо документированными конечными точками. Правильное тестирование и мониторинг API помогли бы выявить любые ошибки и неполадки.
Почему API важны?
Теперь, когда мы знаем, что такое API в простых терминах, давайте поговорим о том, почему они так важны:
API-интерфейсы позволяют различным системам беспрепятственно взаимодействовать и обмениваться данными. Это имеет основополагающее значение для обеспечения работы большинства современных веб-приложений и мобильных устройств.
API-интерфейсы позволяют разработчикам повторно использовать уже созданные функциональные возможности. Например, вызывая YouTube API, я могу встроить функциональность воспроизведения видео в свое приложение, не создавая потоковую передачу видео с нуля.
API-интерфейсы значительно ускоряют разработку программного обеспечения, позволяя разработчикам сосредоточиться на создании уникальных функций продукта.
Общедоступные API-интерфейсы обеспечивают инновации, позволяя разработчикам использовать существующие платформы. Например, многие новые погодные приложения были созданы путем предоставления разработчикам доступа к API-интерфейсам данных о погоде.
API-интерфейсы позволяют создавать масштабируемое программное обеспечение, которое может обслуживать миллионы пользователей. Представьте, если бы каждому приложению приходилось создавать свои собственные серверы и инфраструктуру — быстрое масштабирование было бы невозможно. Но, используя общие API-интерфейсы, приложения могут экспоненциально расширять доступ и базу пользователей.
Проще говоря, API обеспечивают работу большинства приложений, которые мы используем сегодня, позволяя системам взаимодействовать, обмениваться данными, предоставлять доступ к сложным функциональным возможностям и внедрять инновации на существующих платформах.
Как работают API-интерфейсы?
Теперь, когда мы знаем, почему API настолько фундаментальны, давайте углубимся немного глубже и поймем, как они на самом деле работают.
API—интерфейсы, по сути, работают, имея два компонента — клиент и сервер. Клиент — это приложение или система, которым необходим доступ к функциональности, в то время как сервер — это система, в которой размещен API.
Давайте возьмем пример с продуктовым приложением, приведенный ранее. Наше приложение для приготовления рецептов будет клиентом, пытающимся получить доступ к веб-сайту продуктового магазина, который является сервером.
Распространенными языками API являются REST и SOAP. REST стал популярным в последние годы благодаря своей простоте. Ниже приведен высокоуровневый обзор того, как работает REST API:
Клиент отправляет запрос API на определенную конечную точку URL на сервере. Например, чтобы запросить все рецепты, содержащие курицу, клиент может отправить запрос GET по адресу:
http://grocerystore.com/recipes/chicken
Сервер обрабатывает эти запросы, взаимодействует с базовой базой данных или программными системами и упаковывает ответ.
Сервер, наконец, отправляет обратно ответ с данными, обычно в формате JSON. Таким образом, все рецепты курицы могут быть отправлены обратно в виде объектов JSON.
Клиентское приложение обрабатывает этот ответ и отображает рецепты пользователю или использует данные в приложении по мере необходимости.
Итак, вкратце, клиентское приложение выполняет вызовы API через Интернет на удаленный сервер, который отправляет обратно структурированные данные — и затем эти данные можно отображать или манипулировать ими в клиентском приложении.
Реальные примеры API-интерфейсов
Давайте рассмотрим несколько реальных примеров популярных API, которые вы можете использовать регулярно:
Google Maps API — это позволяет любому приложению встраивать Google Maps. Это упрощает добавление картографических функций без создания сложного картографического программного обеспечения с нуля.
Twitter API — позволяет приложениям получать доступ к твитам и данным Twitter, таким как количество подписчиков, профили и т.д., и отображать их. Именно так создаются клиенты Twitter и приложения для управления.
Stripe API — позволяет приложениям и веб-сайтам легко принимать платежи, не выполняя сложных финансовых и нормативных требований, связанных с обработкой платежей.
Slack API — обеспечивает автоматизацию и создание пользовательских интеграций с платформой обмена сообщениями Slack. Приложения могут получать уведомления о событиях через этот API.
Darksky Weather API — предоставляет текущие и будущие данные о погоде, такие как вероятность осадков, температура и т.д., на которые полагаются погодные приложения.
YouTube API — позволяет встраивать видео с YouTube в другие приложения и создавать пользовательские клиенты YouTube.
Это примеры тысяч API-интерфейсов, которые обеспечивают функциональность приложений и веб-сайтов, которыми мы регулярно пользуемся.
Преимущества API
Теперь, когда вы понимаете основы API, давайте поговорим о том, почему они обеспечивают такую большую ценность:
Абстрактная сложность — API скрывают все запутанные детали и связанные с ними сложности “под капотом”. Это позволяет разработчикам легко использовать функциональность, не создавая все с нуля.
Экономьте время и усилия — использование существующих API и кода значительно экономит время и усилия при разработке.
Возможность повторного использования — как только API создан и общедоступен, любое количество приложений может использовать его, что приводит к возможности повторного использования.
Масштабируемость — API позволяют легко масштабировать до больших баз пользователей без необходимости напрямую обрабатывать нагрузку.
Предоставляют основные функциональные возможности — будь то обработка платежей, картографирование, обмен сообщениями или многое другое — API предоставляют готовые к использованию основные функциональные возможности.
Монетизация — такие компании, как Google и Twitter, предоставляют API, которые позволяют им монетизировать свои платформы за счет дальнейшего расширения использования.
Соображения безопасности API
Однако важно отметить, что API-интерфейсы также представляют риски для безопасности, которые необходимо снизить. Вот некоторые ключевые соображения безопасности API:
Аутентификация — защитите свои API-интерфейсы, внедрив механизмы аутентификации, такие как OAuth, чтобы гарантировать, что только авторизованные клиенты могут получить к ним доступ.
Контроль доступа — установите надлежащий контроль доступа, чтобы ограничить доступ к API только той функциональностью, которая требуется каждому клиенту.
Шифрование — используйте HTTPS и шифруйте все сообщения API, чтобы предотвратить отслеживание данных при передаче.
Ограничение скорости — реализуйте ограничение скорости для предотвращения злоупотреблений и атак типа «отказ в обслуживании» через API.
Проверка входных данных — проверка всех входных данных для предотвращения атак, таких как SQL-инъекция, которые компрометируют сервер через API.
Мониторинг — отслеживайте статистику использования API, ошибки и задержки, чтобы оставаться на пике производительности и быстро обнаруживать новые угрозы.
Документация — встроите защиту непосредственно в документацию по API, чтобы разработчики с самого начала понимали правильное использование.
Хотя API-интерфейсы представляют огромную ценность, их защита требует продуманности и планирования. Понимание API сегодня является обязательным для любого начинающего разработчика.
Практический пример
Вот пошаговый пример кода для создания примера API списка дел в Node.js:
Шаг 1: Создайте новый каталог для проекта
Инициализируйте Node.js проект:
npm init
Установите Express с помощью:
npm install express
Установите пакет SQLite3 для взаимодействия с БД
Шаг 2: Определите маршруты и контроллеры
В app.js определите все конечные точки API:
// GET /todos // POST /todos // GET /todos/:id // PUT /todos/:id // DELETE /todos/:id
Создайте папку controllers с отдельными файлами, содержащими функции обработчика для каждой конечной точки.
// controllers/todos.js exports.getTodos = (req, res) => { // Get all todos logic } exports.createTodo = (req, res) => { // Create todo logic
Шаг 3: Обработка запросов и ответов
Импортируйте контроллеры в app.js
Сопоставьте конечные точки с соответствующими контроллерами:
app.get('/todos', todosController.getTodos); app.post('/todos', todosController.createTodo)
Отправляйте обратно ответы в формате JSON от контроллеров.
res.status(200).json({todos: [/* array of todos */]}); res.status(500).json({error: 'Error message'});
Шаг 4: Подключитесь к SQLite
Настройте базу данных SQLite с помощью пакета SQLite3
Определите модели, соответствующие структуре базы данных
Доступ к базе данных осуществляется из функций контроллера
Шаг 5 — Добавьте аутентификацию
Установите пакет, подобный Passport.js для проверки подлинности
Создайте промежуточное программное обеспечение для проверки ключей API при каждом запросе
Отклонять запросы без действительного ключа
Шаг 6 — Написание документации
Используйте Open API или Postman для создания подробной документации по API.
Включите примеры запросов и ответов для каждой конечной точки
