Что такое API и как он работает?

API (сокращение от Application Programming Interface)  — это программный интерфейс, позволяющий различным приложениям взаимодействовать между собой без прямого вмешательства в код друг друга. Он действует как «официант» на сайте кафе: посетитель оформляет заказ через веб-интерфейс, API передает запрос на кухню (сервер), а затем возвращает готовый результат обратно на страницу. Существует несколько видов API, которые отличаются не только по уровню доступа, но и по технологиям, определяющим их возможности и сферу использования. В этой статье мы рассмотрим основные виды web-API, их принцип работы, особенности, характеристики и применения.

Принцип работы API

Суть функционирования API базируется на схеме «обращение — отклик». Первое ПО формирует запрос, второе ПО разбирает этот запрос и возвращает ответ. Обычно взаимодействие идет по сети, задействуя HTTP-запросы, посылаемые на endpoint — уникальный адрес ресурса, который и предоставляет API. К примеру, приложение уточняет курс валют у банка, обрабатывающего запрос и незамедлительно возвращающего нужные сведения. API перенаправляет упомянутый запрос, банк разбирает его и выдает соответствующую информацию в обновленном виде. Всё происходит моментально и неощутимо для клиента.

Изображение: centr-nachalo.ru

Для чего нужен API?

API является проводником между различными программными системами, позволяя им взаимодействовать, обмениваться информацией и увеличивать функционал цифровых решений. К примеру, интернет-магазин, используя API, получает актуальные сведения о наличии товаров на складе, а при оформлении заказа данные оперативно обновляются.

Основные преимущества API:

• Интеграция сторонних сервисов
  
  Компании могут использовать готовые API вместо создания новых решений с нуля. Например, API Google Maps позволяет встроить карты, а платежные сервисы, такие как Stripe или ЮMoney, помогают легко подключить оплату.

• Гибкость и масштабируемость
  
  API позволяет расширять функциональность системы, добавляя новые модули без вмешательства в основную архитектуру.

• Удобство для пользователей
  
  Сервисы могут предлагать единый вход через соцсети, автоматический перевод текста или голосовые команды, благодаря подключению соответствующих API.

• Безопасность и контроль доступа
  
  API регулирует доступ к данным и функциям, предотвращая несанкционированное использование. Например, платежные транзакции выносятся в защищенные сервисы.

• Расширение экосистемы
  
  Компании могут предоставлять API или интегрировать партнерские сервисы для коммерческого использования.

API расширяет возможности цифровых продуктов, делая их более мощными и удобными, и обеспечивает качественное взаимодействие между различными платформами и сервисами.

vds

Основные категории веб-API

В данной главе мы рассмотрим основные виды API, которые используются чаще всего.

REST API

REST API — один из самых широко применяемых способов взаимодействия между веб-сервисами, основанный на протоколе HTTP и передающий информацию в JSON- или XML-формате.

Ключевые особенности:

• Управление ресурсами с помощью HTTP-запросов (GET, POST, PUT, DELETE).

• Простая и интуитивно понятная архитектура, упрощающая интеграцию с другими сервисами.

• Высокая гибкость и масштабируемость, что делает его оптимальным решением для веб- и мобильных приложений.

SOAP API

SOAP API отличается строгими протоколами безопасности и использует XML-формат для обмена данными.

Основные характеристики:

• Формат XML позволяет передавать сложные структуры данных.

• Высокий уровень защиты делает его востребованным в финансовых и банковских системах.

• Гарантия надежности при обработке транзакций, что критично для платежных операций.

GraphQL

GraphQL — это более гибкая альтернатива REST API, разработанная для удобной работы с данными.

Особенности:

• Позволяет клиентам запрашивать только нужные данные, снижая нагрузку на сервер.

• Объединяет несколько запросов в один, что повышает производительность.

• Отлично подходит для работы с объемными и сложными структурами данных.

WebSockets

WebSockets поддерживает постоянное соединение между клиентом и сервером, обеспечивая мгновенную передачу данных.

Где применяется:

• В мессенджерах и онлайн-чатах, требующих обмена данными в реальном времени.

• В торговых системах, где важны быстрые обновления информации.

• В игровых сервисах для передачи данных без задержек.

Streaming API

Streaming API предназначен для обработки и передачи потоковых данных в реальном времени.

Применение:

• В финансовых сервисах, обновляющих курсы валют и котировки акций.

• В социальных платформах, где контент обновляется мгновенно без перезагрузки страницы.

• В аналитических системах, работающих с крупными массивами данных в реальном времени.

Примеры использования API

API активно применяются в различных сферах, упрощая взаимодействие сервисов, автоматизируя процессы и улучшая пользовательский опыт.

1. Системы бронирования билетов и агрегаторы цен

API авиакомпаний и транспортных операторов позволяет платформам, таким как Aviasales и Туту.ру, получать актуальные данные о рейсах, тарифах и наличии мест. Это дает пользователям возможность сравнивать предложения в одном окне.

2. Авторизация через социальные сети

Сайты используют API Google, Facebook, ВКонтакте и других платформ для упрощенной регистрации пользователей. Вместо ручного ввода данных можно войти через соцсети, что ускоряет процесс авторизации и повышает конверсию регистрации.

3. Онлайн-оплата в интернет-магазинах

API платежных сервисов (Stripe, ЮMoney, Qiwi) позволяет интернет-магазинам принимать платежи без разработки собственной системы. Магазин отправляет запрос в платежный шлюз, банк проверяет данные и отправляет подтверждение.

4. Карты

Такси-сервисы, службы доставки и туристические приложения используют API картографических сервисов (Google Maps, Яндекс.Карты) для прокладывания маршрутов, определения местоположения и расчета времени прибытия.

5. Облачная синхронизация

API облачных хранилищ (Google Drive, Dropbox, iCloud) позволяет автоматически загружать фотографии, документы и другие файлы в облако, обеспечивая доступ с любого устройства.

API: Разбираем на практике

Рассмотрим пример, так как лучше всего разобраться в API можно на практике. Создадим простейшей API на языке Python с использованием веб-хука Flask.

Перед запуском этого кода на Ubuntu 22.04 необходимо выполнить несколько шагов:

1. Проверить наличие Python

Ubuntu 22.04 поставляется с Python 3 по умолчанию, но лучше убедиться в этом:

python3 --version

Если Python отсутствует, установите его:

sudo apt update
sudo apt install python3 python3-pip -y

2. Установить Flask

Так как код использует Flask, его необходимо установить перед запуском:

pip3 install flask

Проверить успешную установку можно командой:

python3 -c "import flask; print(flask.__version__)"

3. Сохранить код в файл

Создайте файл, например api.py:

touch api.py

Вставьте код:

from flask import Flask, jsonify, request

app = Flask(__name__)

data = [
    {"id": 1, "name": "Alice", "age": 25},
    {"id": 2, "name": "Bob", "age": 30}
]

@app.route('/users', methods=['GET'])
def get_users():
    return jsonify(data)

@app.route('/users/<int:user_id>', methods=['GET'])
def get_user(user_id):
    user = next((u for u in data if u["id"] == user_id), None)
    return jsonify(user) if user else ("User not found", 404)

if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)

Этот код создает простой API, который:

• Возвращает список пользователей по запросу GET /users.
• Позволяет получить конкретного пользователя по его ID через GET /users/.

4. Запустить сервер

Теперь можно запустить API:

python3 api.py

Если запуск прошел успешно, в терминале появится сообщение вида:

После отправки запроса к API (http://127.0.0.1:5000/users) мы видим ответ, который вернул JSON-данные:

Надежные VDS/VPS для ваших проектов

Заключение

API — основа современной разработки. Без него не было бы онлайн-платежей, карт, соцсетей и облачных сервисов. Он объединяет приложения, позволяя им обмениваться данными и функциями, что ускоряет разработку и снижает затраты. API делает цифровые продукты удобнее и безопаснее, создавая экосистему интеграций. Разбираясь в API, можно лучше понимать, как работают современные технологии — это полезно не только разработчикам, но и всем, кто связан с IT.