Что такое API: как работает, виды и типы API

• Что такое API 
• Плюсы API
• Минусы API
• Принцип работы API
• Типы API 
• Почему API называется интерфейсом 
• Какие у API есть функций 
• Интеграции API 
• Как вызвать API 

Когда разработчики обсуждают интеграцию сервисов, автоматизацию процессов или обмен данными между приложениями, часто звучит слово API. Но что это такое и как оно работает?

Разбираемся в этой статье. 

Что такое API 

API расшифровывается как Application Programming Interface, то есть «интерфейс программирования приложений». По сути, это набор правил, протоколов и инструментов, которые помогают разным программам и приложениям общаться друг с другом и обмениваться данными.

Когда разработчик использует API, ему не нужно писать сложный код для каждой отдельной функции. Вместо этого он отправляет запрос через API, а тот передает его нужному сервису, получает ответ и передает его обратно. 

Важно понимать, что API не предназначен для конечного пользователя — с ним работают разработчики. Если сравнивать API с графическими интерфейсами, которые мы видим в программах, разница очевидна: GUI делает программное обеспечение удобным для пользователя, а API — для другого программного обеспечения.

API используется везде: в мобильных приложениях, веб-сервисах, операционных системах, облачных технологиях. Он позволяет одной программе запрашивать данные у другой, интегрировать сторонние сервисы или управлять аппаратными ресурсами. Именно API делает возможной работу современных цифровых экосистем, обеспечивая быструю и удобную связь между разными программными продуктами.

Плюсы API

• Быстрая интеграция. API позволяют объединять различные системы без необходимости разрабатывать сложные решения с нуля. Он особенно полезен для бизнеса, когда нужно быстро подключить сторонний сервис, например, платежную систему или карту.
• Экономия времени и ресурсов. Разработчики могут использовать готовые API, а не писать код с нуля. Это ускоряет процесс создания приложений, снижает нагрузку на команды и позволяет быстрее внедрять новые функции.
• Безопасность данных. API ограничивает доступ к данным, предоставляя только определенные части информации. Например, банковские API позволяют приложениям запрашивать баланс счета, но не дают прямого доступа к базе данных. Благодаря этому снижается риск утечки данных.
• Гибкость и масштабируемость. API часто используется для создания модульных систем, где компоненты легко заменяются и обновляются. Если бизнесу нужен новый функционал, можно подключить дополнительный API вместо того, чтобы переделывать всю систему.
• Кроссплатформенность. API работают через интернет, поэтому позволяют приложениям взаимодействовать независимо от операционной системы, языка программирования или архитектуры. 

Минусы API 

• Уязвимости безопасности. Если не обеспечена надежная аутентификация и защита от атак, API могут стать точкой входа для хакеров. Открытые API особенно подвержены различным угрозам, включая перехват данных или DDoS-атаки.
• Ограничения и квоты. У многих API есть ограничения на количество запросов, скорость обработки или объем данных, которые можно получить за один запрос. Это может стать проблемой при работе с большими объемами информации.
• Зависимость от внешних сервисов. Если приложение активно использует API стороннего разработчика, оно становится зависимым от его работы. Если API меняется, отключается или становится платным, это может привести к сбоям или дополнительным расходам.
• Проблемы с производительностью. API передают данные по сети, что может замедлять работу приложения. Особенно это заметно при обработке больших массивов информации или использовании API с высокой нагрузкой.

Принцип работы API 

API работает по принципу клиент-серверной архитектуры: одно приложение (клиент) отправляет запрос, а другое (сервер) обрабатывает его и возвращает ответ. Сам API выполняет роль посредника, передавая данные между клиентом и сервером через установленный интерфейс.

Процесс работы API можно разделить на несколько этапов:

1. Клиент отправляет запрос. Запрос формируется через URI (общий идентификатор ресурсов) и отправляется в систему. Например, это может быть запрос на получение данных о погоде, авторизация пользователя или отправка информации на сервер.
2. API передает запрос серверу. API принимает запрос клиента и перенаправляет его на сервер, который выполняет необходимую обработку.
3. Сервер обрабатывает запрос и отправляет ответ. После выполнения запроса сервер формирует ответ, например, возвращает запрашиваемые данные или подтверждает успешное выполнение операции.
4. API передает данные обратно клиенту. Полученный от сервера ответ API возвращает клиенту в удобном формате, чаще всего в виде JSON или XML.

Типы API 

Сегодня большинство API используются в веб-разработке и позволяют приложениям обмениваться данными через интернет. В зависимости от уровня доступа и назначения их можно разделить на разные категории. 

По уровню доступности:

Открытые API

Это публичные API, к которым можно получить доступ через HTTP. У них есть четко определенные конечные точки (endpoints), а также формат запросов и ответов. Разработчики могут использовать их без ограничений, а потому они подходят для создания интеграций между разными сервисами.

Закрытые API

Эти API предназначены для внутреннего использования в компании. Они помогают организовать взаимодействие между различными командами разработчиков, улучшая интеграцию между внутренними сервисами. Внешние пользователи не могут получить доступ к приватным API, поскольку они защищены от стороннего использования.

Партнерские API 

Этот тип API предназначен для работы с бизнес-партнерами. В отличие от публичных API, доступ к ним ограничен — чтобы использовать партнерские API, необходимо пройти процедуру регистрации, получить учетные данные и пройти процесс авторизации. Такие API часто применяются в экосистемах больших компаний, например, для интеграции банковских систем с платежными сервисами.

Составные API 

Составные API объединяют несколько сервисов в одном решении. Вместо того чтобы отправлять несколько отдельных запросов к разным источникам данных, разработчик может получить всю нужную информацию сразу. Они отлично подходят для архитектуры микросервисов, где для выполнения одной операции может потребоваться информация из нескольких разных сервисов.

По предназначению:

API для баз данных позволяют приложениям взаимодействовать с системами управления базами данных (СУБД). С их помощью можно отправлять запросы, получать данные, изменять таблицы и выполнять другие операции. 

API для операционных систем определяют, как приложения могут использовать ресурсы операционной системы. Практически каждая ОС предоставляет свой набор API. 

Удаленные API позволяют программам, работающим на разных устройствах, взаимодействовать друг с другом. Они работают через сеть, чаще всего через интернет, и обеспечивают доступ к удалённым ресурсам. 

Web API — наиболее распространенный тип API. Web API обеспечивают обмен данными между клиентскими и серверными приложениями по HTTP. Они работают по принципу клиент-серверной архитектуры, где клиент (например, веб-приложение) отправляет запрос, а сервер обрабатывает его и возвращает ответ.

Примеры веб-API: 

• REST API. REST — архитектурный стиль, который использует HTTP для обмена данными. REST API работают с ресурсами, доступ к которым осуществляется через URL, а запросы выполняются методами HTTP (GET, POST, PUT, DELETE). Основные форматы передачи данных — JSON и XML, но чаще используется JSON. REST API просты в использовании, масштабируемы и широко применяются в веб-разработке, особенно в публичных и облачных сервисах.
• SOAP API. SOAP — строгий протокол обмена данными, основанный на XML. Он обеспечивает высокий уровень безопасности и поддерживает передачу сообщений через HTTP, SMTP и другие протоколы. SOAP API часто применяются в финансовых сервисах, банковских системах и корпоративных решениях, где необходима надежность и защита данных.
• GraphQL API. GraphQL — язык запросов, который позволяет клиенту запрашивать только нужные данные, избегая перегрузки или нехватки информации. В отличие от REST, GraphQL API объединяет запросы к разным ресурсам в одном решении. Он используется в высоконагруженных проектах и мобильных приложениях, в которых важно минимизировать количество запросов.
• gRPC API. gRPC — высокопроизводительный фреймворк удаленных вызовов, разработанный Google. Он использует бинарную сериализацию данных, а потому быстрее REST и SOAP. Чаще всего применяется в микросервисной архитектуре, поскольку обеспечивает быструю и эффективную передачу данных между сервисами.

Почему API называется интерфейсом 

Интерфейс — это способ взаимодействия с системой. Когда пользователь заходит на сайт или в приложение, он видит кнопки, меню, формы — все, что помогает ему управлять программой, не вникая в ее внутреннее устройство. Это графический интерфейс, который делает взаимодействие с системой удобным и понятным.

API выполняет ту же роль, но не для людей, а для программ. Разные системы могут работать на разных языках программирования, использовать разные архитектуры и подходы к обработке данных. Однако API создает для них понятный «интерфейс» — набор правил, которые позволяют обмениваться запросами и получать ответы в предсказуемом формате. 

Приложение не знает, как сервер хранит или обрабатывает данные, но API предлагает ему доступный способ запросить информацию, обновить ее или отправить новые данные. Именно поэтому API и называется интерфейсом — он скрывает сложные внутренние процессы и позволяет программам взаимодействовать друг с другом.

Какие у API есть функций 

Основная задача API — работа с данными. Он получает, отправляет, изменяет или удаляет информацию, обеспечивая взаимодействие между различными сервисами. Но его возможности не ограничены только этими функциями — API можно настроить под любые задачи.

Если рассматривать API как объект, то это скорее не готовый продукт, а набор материалов, из которых можно собрать нужное решение.

Что умеет API:

• API помогает проверять личность пользователей, управлять доступом и обеспечивать безопасность. 
• Банковские API обрабатывают платежи, проверяют балансы, отправляют счета и работают с подписками. 
• С помощью API можно загружать файлы в облако, конвертировать их в другие форматы или извлекать из них данные. 
• API могут конвертировать голос в текст, переводить слова и анализировать тональность сообщений. 
• API позволяют синхронизировать каталоги товаров, автоматизировать обмен заказами и обновлять базы данных. 
• API помогают получать данные из разных источников — от погоды до аналитики пользователей. 

Интеграции API 

Интеграция через API позволяет разным сервисам работать вместе, обмениваясь данными в реальном времени. Например, интернет-магазин может подключить платежную систему или складской сервис — без API для каждой такой задачи пришлось бы писать отдельный модуль, что заняло бы больше времени и ресурсов.

Благодаря интеграциям через API новые инструменты можно внедрять достаточно быстро: разработчики берут готовый интерфейс для приема и отправки данных и комбинируют его со своим приложением. Он особенно полезен, когда нужно подключить аналитику, почтовый сервис, CRM или стороннее приложение для автоматизации бизнес-процессов.

Примеры интеграции API можно увидеть практически везде. Например, погодные приложения используют API метеослужб OpenWeather или AccuWeather, чтобы получать актуальные данные о температуре, осадках и скорости ветра. 

Еще один популярный пример — кнопки авторизации на сайтах. Через API Google, Яндекс, VK и прочие пользователи могут зарегистрироваться на новом ресурсе, используя уже существующие аккаунты, а сайты получают необходимую информацию для дальнейшего взаимодействия. 

Как вызвать API 

Вызов API — это отправка запроса к другому сервису, чтобы получить данные или выполнить определенное действие. Запрос может быть отправлен напрямую или косвенно — через пользовательский интерфейс.

Прямой вызов

Программы и системы могут напрямую обращаться к API, отправляя запросы с помощью кода. Например, разработчик может написать запрос в Python, чтобы получить список пользователей из базы данных или отправить данные на сервер. Такой метод часто используется для интеграции сервисов, автоматического тестирования и обработки данных.

Допустим, вы хотите добавить на сайт Яндекс.Карту:

Важно! Некоторые API требуют API-ключ, который нужно получить в личном кабинете разработчика. Он подтверждает, что запросы выполняются от имени зарегистрированного пользователя и позволяют контролировать доступ к API.

1. Вставьте в <head> страницы скрипт с указанием вашего API-ключа. Его нужно заранее получить в кабинете разработчика Яндекса.

Это и есть прямой вызов API — вы вызываете внешний сервис (API Яндекс.Карт) через подключение скрипта.

2. В нужном месте HTML-кода добавьте контейнер, например:

3. После подключения API-кода в HTML добавьте JavaScript-функцию, которая отобразит карту после загрузки страницы:

Теперь при открытии страницы браузер выполнит следующий алгоритм:

• подключит JavaScript-библиотеку API;
• дождется полной загрузки всех элементов страницы;
• вызовет функцию создания карты с указанными вами координатами и масштабом.

Косвенный вызов

Пользователи могут вызывать API, даже не зная о его существовании. Например, когда человек нажимает кнопку «Оформить заказ» в интернет-магазине, сайт отправляет запрос в платежную систему, проверяет баланс и подтверждает оплату. Все это делает API, но пользователь видит только результат.

Выводы

API — это фундамент современной цифровой экосистемы. Он помогает приложениям и сервисам обмениваться данными, автоматизировать процессы и интегрироваться друг с другом без лишних затрат. Благодаря API разработчики могут создавать сложные решения быстрее, пользователи получают удобные сервисы, а бизнес — новые возможности для масштабирования.

Использование API давно вышло за пределы программирования: их применяют в банковской сфере, логистике, аналитике, здравоохранении и даже в умных домах. Независимо от сферы, API упрощают взаимодействие между системами и делают технологии более доступными. Чем глубже интеграция API в сервисы, тем удобнее становятся продукты, которыми мы пользуемся каждый день.