Что такое http api
Что такое API? Простое объяснение для начинающих
Этот краткий термин на слуху у всех, кто хоть как-то сталкивался с разработкой. Но далеко не все понимают, что именно он обозначает и зачем нужен. Разработчик Пётр Газаров рассказал об API простыми словами в своём блоге.
Этот краткий термин на слуху у всех, кто хоть как-то сталкивался с разработкой. Но далеко не все понимают, что именно он обозначает и зачем нужен. Разработчик Пётр Газаров рассказал об API простыми словами в своём блоге.
Аббревиатура API расшифровывается как «Application Programming Interface» (интерфейс программирования приложений, программный интерфейс приложения). Большинство крупных компаний на определённом этапе разрабатывают API для клиентов или для внутреннего использования. Чтобы понять, как и каким образом API применяется в разработке и бизнесе, сначала нужно разобраться, как устроена «всемирная паутина».
Всемирная паутина и удалённые серверы
WWW можно представить как огромную сеть связанных серверов, на которых и хранится каждая страница. Обычный ноутбук можно превратить в сервер, способный обслуживать целый сайт в сети, а локальные серверы разработчики используют для создания сайтов перед тем, как открыть их для широкого круга пользователей.
При введении в адресную строку браузера www.facebook.com на удалённый сервер Facebook отправляется соответствующий запрос. Как только браузер получает ответ, то интерпретирует код и отображает страницу.
Каждый раз, когда пользователь посещает какую-либо страницу в сети, он взаимодействует с API удалённого сервера. API — это составляющая часть сервера, которая получает запросы и отправляет ответы.
API как способ обслуживания клиентов
Многие компании предлагают API как готовый продукт. Например, Weather Underground продаёт доступ к своему API для получения метеорологических данных.
Сценарий использования: на сайте небольшой компании есть форма для записи клиентов на приём. Компания хочет встроить в него Google Календарь, чтобы дать клиентам возможность автоматически создавать событие и вносить детали о предстоящей встрече.
Применение API: цель — сервер сайта должен напрямую обращаться к серверу Google с запросом на создание события с указанными деталями, получать ответ Google, обрабатывать его, и передавать соответствующую информацию в браузер, например, сообщение с запросом на подтверждение пользователю.
В качестве альтернативы браузер может сделать запрос к API сервера Google, минуя сервер компании.
Чем API Google Календаря отличается от API любого другого удалённого сервера в сети?
Технически, разница в формате запроса и ответа. Чтобы сгенерировать полную веб-страницу, браузер ожидает ответ на языке разметки HTML, в то время как API Google Календаря вернёт просто данные в формате вроде JSON.
Если запрос к API делает сервер веб-сайта компании, то он и является клиентом (так же, как клиентом выступает браузер, когда пользователь открывает веб-сайт).
Пользователь благодаря API получает возможность совершить действие, не покидая сайт компании.
Большинство современных сайтов используют по крайней мере несколько сторонних API. Многие задачи уже имеют готовые решения, предлагаемые сторонними разработчиками, будь то библиотека или услуга. Зачастую проще и надёжнее прибегнуть именно к уже готовому решению.
Многие разработчики разносят приложение на несколько серверов, которые взаимодействуют между собой при помощи API. Серверы, которые выполняют вспомогательную функцию по отношению к главному серверу приложения, называются микросервисами.
Таким образом, когда компания предлагает своим пользователям API, это просто означает, что она создала ряд специальных URL, которые в качестве ответа возвращают только данные.
Такие запросы часто можно отправлять через браузер. Так как передача данных по протоколу HTTP происходит в текстовом виде, браузер всегда сможет отобразить ответ. Например, через браузер можно напрямую обратиться к API GitHub (https://api.github.com/users/petrgazarov), причём без маркера доступа, и получить вот такой ответ в формате JSON:
Браузер отлично отображает JSON-ответ, который вполне можно вставлять в код. Из такого текста достаточно просто извлечь данные, чтобы использовать их по своему усмотрению.
Онлайн-курсы, чтобы разобраться с API
Ещё несколько примеров API
Слово «application» (прикладной, приложение) может применяться в разных значениях. В контексте API оно подразумевает:
Любой фрагмент ПО, который можно чётко выделить из окружения, может заменять букву «А» в англоязычной аббревиатуре, и тоже может иметь некоторого рода API. Например, при внедрении в код разработчиком сторонней библиотеки, она становится частью всего приложения. Будучи самостоятельным фрагментом ПО, библиотека будет иметь некий API, который позволит ей взаимодействовать с остальным кодом приложения.
В объектно-ориентированном проектировании код представлен в виде совокупности объектов. В приложении таких объектов, взаимодействующих между собой, могут быть сотни. У каждого из них есть свой API — набор публичных свойств и методов для взаимодействия с другими объектами в приложении. Объекты могут также иметь частную, внутреннюю логику, которая скрыта от окружения и не является API.
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.
REST API
REST API — это способ взаимодействия сайтов и веб-приложений с сервером. Его также называют RESTful.
Термин состоит из двух аббревиатур. API (Application Programming Interface) — это код, который позволяет двум приложениям обмениваться данными с сервера. На русском языке его принято называть программным интерфейсом приложения. REST (Representational State Transfer) — это способ создания API с помощью протокола HTTP. На русском его называют «передачей состояния представления».
REST API применяют везде, где пользователю сайта или веб-приложения нужно предоставить данные с сервера. Например, при нажатии иконки с видео на видеохостинге REST API проводит операции и запускает ролик с сервера в браузере. В настоящее время это самый распространенный способ организации API. Он вытеснил ранее популярные способы SOAP и WSDL.
У RESTful нет единого стандарта работы: его называют «архитектурным стилем» для операций по работе с серверов. Такой подход в 2000 году в своей диссертации ввел программист и исследователь Рой Филдинг, один из создателей протокола HTTP.
Принципы REST API
У RESTful есть семь принципов написания кода интерфейсов.
Отделения клиента от сервера (Client-Server). Клиент — это пользовательский интерфейс сайта или приложения, например, поисковая строка видеохостинга. В REST API код запросов остается на стороне клиента, а код для доступа к данным — на стороне сервера. Это упрощает организацию API, позволяет легко переносить пользовательский интерфейс на другую платформу и дает возможность лучше масштабировать серверное хранение данных.
Отсутствие записи состояния клиента (Stateless). Сервер не должен хранить информацию о состоянии (проведенных операций) клиента. Каждый запрос от клиента должен содержать только ту информацию, которая нужна для получения данных от сервера.
Кэшируемость (Casheable). В данных запроса должно быть указано, нужно ли кэшировать данные (сохранять в специальном буфере для частых запросов). Если такое указание есть, клиент получит право обращаться к этому буферу при необходимости.
Единство интерфейса (Uniform Interface). Все данные должны запрашиваться через один URL-адрес стандартными протоколами, например, HTTP. Это упрощает архитектуру сайта или приложения и делает взаимодействие с сервером понятнее.
Многоуровневость системы (Layered System). В RESTful сервера могут располагаться на разных уровнях, при этом каждый сервер взаимодействует только с ближайшими уровнями и не связан запросами с другими.
Предоставление кода по запросу (Code on Demand). Серверы могут отправлять клиенту код (например, скрипт для запуска видео). Так общий код приложения или сайта становится сложнее только при необходимости.
Начало от нуля (Starting with the Null Style). Клиент знает только одну точку входа на сервер. Дальнейшие возможности по взаимодействию обеспечиваются сервером.
Начните свой путь в IT
Освойте разработку, аналитику данных, Data Science или другие востребованные профессии — получите все курсы для входа в IT по цене одного.
Стандарты
Сам по себе RESTful не является стандартом или протоколом. Разработчики руководствуются принципами REST API для создания эффективной работы с серверов для своих сайтов и приложений. Принципы позволяют выстраивать серверную архитектуру с помощью других протоколов: HTTP, URL, JSON и XML.
Это отличает REST API от метода простого протокола доступа к объектам SOAP (Simple Object Access Protocol), созданного Microsoft в 1998 году. В SOAP взаимодействие по каждому протоколу нужно прописывать отдельно только в формате XML. Также в SOAP нет кэшируемости запросов, более объемная документация и реализация словаря, отдельного от HTTP. Это делает стиль REST API более легким в реализации, чем стандарт SOAP.
Несмотря на отсутствие стандартов, при создании REST API есть общепринятые лучшие практики, например:
Архитектура
REST API основывается на протоколе передачи гипертекста HTTP (Hypertext Transfer Protocol). Это стандартный протокол в интернете, созданный для передачи гипертекста. Сейчас с помощью HTTP отправляют любые другие типы данных.
Каждый объект на сервере в HTTP имеет свой уникальный URL-адрес в строгом последовательном формате. Например, второй модуль обучающего видео про Python будет храниться на сервере по адресу http://school.ru/python/2.
В REST API есть четыре метода HTTP, которые используют для действий с объектами на серверах:
Такие запросы еще называют идентификаторами CRUD: create (создать), read (прочесть), update (обновить) delete (удалить). Это стандартный набор действий для работы с данными. Например, чтобы обновить видео про Python по адресу http://school.ru/python/2 REST API будет использовать метод PUT, а для его удаления — DELETE.
В каждом HTTP-запросе есть заголовок, за которым следует описание объекта на сервере — это и есть его состояние.
Как работает RESTful
Например, на сайте отеля есть система бронирования номеров трех типов: эконом, стандарт и люкс. В REST API каждому типу будет присвоен свой URL на странице бронирования:
Такие URL однозначно определяют ресурс на сервисе — данные о доступных номерах каждого класса. Чтобы взаимодействовать с этими ресурсам REST API применяет CRUD-команды протокола HTTP. Например, GET econom для передачи клиенту информации о номерах класса эконом. В RESTful такие запросы будут кэшироваться — клиенту не нужно обращаться к серверу снова при повторном запросе.
Также такая архитектура позволяет расставить приоритеты в обслуживании. Например, использование более производительных серверов для запросов на номера класса люкс. Такую архитектуру легко масштабировать: при появлении новых классов номеров, система будет обращаться напрямуя к ресурсам по новым URL.
Где применяют
REST API рекомендуют использовать в следующих случаях:
REST API используют чаще альтернативных методов, например SOAP. Помимо сайтов и веб-приложений RESTful используют для облачных вычислений.
Пример
Например, REST API используется в социальной сети Twitter. Запросы отправляются в формате JSON. Разработчики сторонних приложений могут использовать данные Twitter с помощью REST-запросов. Например:
GET geo/id/:place_id
Возвращает информацию о местоположении пользователей.
GET geo/reverse_geocode
Возвращает до 20 возможных местоположений по заданным координатам.
GET geo/search
Возвращает местоположения, которые могут быть прикреплены к твитам.
Введение в REST API — RESTful веб-сервисы
Эта статья начинает серию постов о разработке REST API:
Intro to RESTful Web Services
REST означает REpresentational State Transfer (Википедия: «передача состояния представления»). Это популярный архитектурный подход для создания API в современном мире.
Вы изучите:
Что такое REST?
REST расшифровывается как REpresentational State Transfer. Это был термин, первоначально введен Роем Филдингом (Roy Fielding), который также был одним из создателей протокола HTTP. Отличительной особенностью сервисов REST является то, что они позволяют наилучшим образом использовать протокол HTTP. Теперь давайте кратко рассмотрим HTTP.
Краткий обзор HTTP
Давайте сначала откроем браузер и зайдем на веб-страницу:
А затем щелкните на одной из страниц результатов:
Далее мы можем нажать на ссылку на странице, на которой мы оказались:
И перейти на другую страницу:
Вот как мы обычно просматриваем веб страницы.
Когда мы просматриваем страницы в Интернете, за кулисами происходит много вещей. Ниже приведено упрощенное представление о том, что происходит между браузером и серверами, работающими на посещаемых веб-сайтах:
Протокол HTTP
Когда вы вводите в браузере URL-адрес, например www.google.com, на сервер отправляется запрос на веб-сайт, идентифицированный URL-адресом.
Затем этот сервер формирует и выдает ответ. Важным является формат этих запросов и ответов. Эти форматы определяются протоколом HTTP — Hyper Text Transfer Protocol.
Когда вы набираете URL в браузере, он отправляет запрос GET на указанный сервер. Затем сервер отвечает HTTP-ответом, который содержит данные в формате HTML — Hyper Text Markup Language. Затем браузер получает этот HTML-код и отображает его на экране.
Допустим, вы заполняете форму, присутствующую на веб-странице, со списком элементов. В таком случае, когда вы нажимаете кнопку «Submit» (Отправить), HTTP-запрос POST отправляется на сервер.
HTTP и RESTful веб-сервисы
HTTP обеспечивает базовый уровень для создания веб-сервисов. Поэтому важно понимать HTTP. Вот несколько ключевых абстракций.
Ресурс
Ресурс — это ключевая абстракция, на которой концентрируется протокол HTTP. Ресурс — это все, что вы хотите показать внешнему миру через ваше приложение. Например, если мы пишем приложение для управления задачами, экземпляры ресурсов будут следующие:
URI ресурса
Когда вы разрабатываете RESTful сервисы, вы должны сосредоточить свое внимание на ресурсах приложения. Способ, которым мы идентифицируем ресурс для предоставления, состоит в том, чтобы назначить ему URI — универсальный идентификатор ресурса. Например:
REST и Ресурсы
Важно отметить, что с REST вам нужно думать о приложении с точки зрения ресурсов:
Определите, какие ресурсы вы хотите открыть для внешнего мира
Используйте глаголы, уже определенные протоколом HTTP, для выполнения операций с этими ресурсами.
Вот как обычно реализуется служба REST:
Компоненты HTTP
HTTP определяет следующую структуру запроса:
Методы HTTP-запроса
Метод, используемый в HTTP-запросе, указывает, какое действие вы хотите выполнить с этим запросом. Важные примеры:
Код статуса ответа HTTP
Код состояния всегда присутствует в ответе HTTP. Типичные примеры:
Резюме
В статье приведен на верхнем уровне обзор архитектурного стиля REST. Подчеркивается тот факт, что HTTP является основным строительным блоком REST сервисов. HTTP — это протокол, который используется для определения структуры запросов и ответов браузера. Мы видели, что HTTP имеет дело главным образом с ресурсами, доступными на веб-серверах. Ресурсы идентифицируются с помощью URI, а операции над этими ресурсами выполняются с использованием глаголов, определенных протоколом HTTP.
Наконец, мы рассмотрели, как службы REST наилучшим образом используют функции, предлагаемые HTTP, для предоставления ресурсов внешнему миру. REST не накладывает никаких ограничений на форматы представления ресурсов или на определение сервиса.
Что такое API?
В двух словах: Под API, обычно, подразумевают способ, с помощью которого программы или сервисы могут запрашивать данные у других сервисов.
Пример Twitter API
Пример. У твиттера есть сайт, на котором мы можем просматривать твиты. Кликая по ссылкам мы попадаем на разные адреса, по которым доступна разная информация: лента твитов, страница твита, личный кабинет, сброс пароля, рекламный кабинет и так далее.
Каждая из этих страниц возвращает HTML, в котором информация представлена в том виде, в котором мы ее видим, со всеми элементами дизайна. Сайт твиттера адаптирован под небольшие экраны, поэтому открывается с любого устройства где есть браузер. Но кроме сайта у твиттера есть и мобильное приложение, которое показывает ту же самую информацию, но с другим, более удобным интерфейсом, адаптированным под конкретный телефон.
Мобильное приложение, в отличии от сайта, физически хранится и запускается прямо на телефоне. И весь внешний вид тоже описывается внутри приложения. Для работы такого приложения нужны чистые данные, которых на телефоне нет, они есть на серверах твиттера. Как загрузить их на телефон? Обычные адрес страниц нам не подходят, так как они возвращают не данные, а готовые html-страницы.
Именно здесь на помощь приходит API. Твиттер предоставляет специальные http-адреса, по которым доступны чистые данные, а не конкретные интернет-страницы с готовым внешним видом. Данные по таким адресам отдаются в структурированном формате, чаще всего JSON. Один сервис “упаковывает” данные в JSON формат, другой, который ходит за данными, “распаковывает” их из JSON и использует внутри себя для отображения. Пример запроса пользователя:
Задача этого API дать удобный доступ к данным твиттера. Причем это API используется как самим твиттером в мобильных приложениях, так и сторонними сервисами, которые управляют твиттером. Например маркетологи используют сервисы, которые автоматически публикуют твиты по расписанию.
Кстати, сам твиттер использует свое API, в том числе для виджетов, которые можно встраивать на любой сайт для отображения конкретного твита или ленты твитов, хороший пример – главная Хекслета. И, если говорить откровенно, то сам сайт твиттера работает по API. В браузер грузится JS-код, который реализует логику вывода и ходит за данными на сервер (по API).
У твиттера есть специальный сайт для разработчиков, на котором подробно описано их API, адреса, параметры, которые можно передавать и форматы ответов. Подобное описание есть у любого сервиса с публичным API, то есть доступным для использования в интернете. Правда публичное не означает бесплатное, API может быть и часто бывает платным.
HTTP API
Twitter API – это пример HTTP API, оно работает по протоколу HTTP, через который браузеры загружают и показывают сайты. HTTP наиболее распространенный и удобный способ делать API для публичных интернет-сервисов. На него заточен весь интернет, у него хорошая поддержка в любом языке программирования. В конце-концов это простой протокол, который так или иначе знают все веб-программисты.
Но не все HTTP API одинаковые. HTTP оставляет многое на откуп разработчикам, поэтому разные HTTP API могут отличаться друг от друга кардинально, например, форматом данных. Самый популярный формат JSON, но кроме него используется и XML. XML и HTML очень похожи по внешнему виду, но XML описывает данные, а не то как они расположены и выглядят:
Существуют и другие форматы, но их используют значительно реже. В целом, HTTP никак не ограничивает формат, можно придумать и использовать свой собственный.
Кроме форматов, HTTP API отличаются тем как у них структурированы адреса. Например у code-basics на каждый вид данных есть свой адрес:
Подобное API часто называют REST API. Подробнее о нем в другой статье. Иногда API выглядит так, что адрес всегда один, но на него отправляются разные параметры запроса. У данного способа есть множество разновидностей, например, json-rpc, graphql и другое:
Ну и наконец Websocket API, когда взаимодействие идет в режиме реального времени в обе стороны, в отличии от примеров выше, где клиент (тот кто использует API), должен запрашивать данные сам. С помощью Websocket делаются приложения реального времени, например чаты или игры. В этих приложениях данные измененные на сервере, должны максимально быстро уходить всем заинтересованным клиентам.
Не HTTP API
API бывает не только HTTP. Обычно, такие API встречаются внутри сервиса, для взаимодействия его компонентов, каждый из которых ведет себя как маленький сервис. Такие API могут использовать как другой протокол, например TCP, так и строиться вообще поверх других подходов, например с помощью систем очередей или потоков. Ключевые слова: grpc, rabbitmq, kafka.